TED2018
Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
댄 깁슨(Dan Gibson): DNA를 합성하고 인터넷으로 전송하는법
Filmed:
Readability: 5.9
1,461,746 views
생물학자인 댄 깁슨은 컴퓨터 프로그램을 코딩하는 것처럼 DNA를 편집하고 프로그램합니다. 그러나 그는 생명을 창조하는 "프로그램"을 만들어 과학자들에게 디지털 정보를 단백질이나 백신과 같은 생물학적 물질로 변환시키는 능력을 제공합니다. 현재 그는 "생물학적 순간 이동"으로 새로운 약품을 인터넷을 통해 전 세계로 전송하는 프로젝트를 진행하고 있습니다. 이 기술이 질병 발생에 대응하는 방식을 어떻게 변화시키고, 어떻게 가정에서 개인 맞춤형 처방전을 다운로드할 수 있도록 하는지 알아보세요.
Dan Gibson - Genome writer
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution. Full bio
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Alright, let me tell you
about building synthetic cells
about building synthetic cells
0
1388
3175
자 그럼, 합성 세포를 만들어서
00:16
and printing life.
1
4587
1945
생명체를 출력하는 것에
대해 말해 볼게요.
대해 말해 볼게요.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
6556
2483
그 전에 들려드릴
이야기 하나가 있습니다.
이야기 하나가 있습니다.
00:21
On March 31, 2013,
3
9063
2506
2013년 3월 31일에
00:23
my team and I received an email
from an international health organization,
from an international health organization,
4
11593
4183
우리 팀과 저는 국제건강협회로부터
이메일 한 통을 받았는데요.
이메일 한 통을 받았는데요.
00:27
alerting us that two men died in China
5
15800
2833
중국에서 두 명의 남성이
00:30
shortly after contracting
the H7N9 bird flu.
the H7N9 bird flu.
6
18657
3055
조류독감 H7N9에 감염 직후
사망했다는 내용이었습니다.
사망했다는 내용이었습니다.
00:34
There were fears of a global pandemic
7
22149
1857
당시에는 세계적으로
유행병에 대한 공포가 있었고
유행병에 대한 공포가 있었고
00:36
as the virus started rapidly
moving across China.
moving across China.
8
24030
3333
그 이유는 중국에서 바이러스가
빠르게 퍼지고 있었기 때문이었죠.
빠르게 퍼지고 있었기 때문이었죠.
00:40
Although methods existed
to produce a flu vaccine
to produce a flu vaccine
9
28004
2782
독감 백신을 생산하고
질병이 퍼지는 걸 막는
질병이 퍼지는 걸 막는
00:42
and stop the disease from spreading,
10
30810
1972
기존의 방법으로는
00:44
at best, it would not be available
for at least six months.
for at least six months.
11
32806
3844
아무리 빨라도
최소 6개월은 필요했습니다.
최소 6개월은 필요했습니다.
00:49
This is because a slow, antiquated
flu vaccine manufacturing process
flu vaccine manufacturing process
12
37474
4730
이는 70년 전에 개발된
느리고 구식인 백신 제조법이
느리고 구식인 백신 제조법이
00:54
developed over 70 years ago
was the only option.
was the only option.
13
42228
3958
유일한 대안이었기 때문이죠.
00:59
The virus would need to be isolated
from infected patients,
from infected patients,
14
47140
3452
이 방법에 따르면 감염된 환자로부터
바이러스를 추출하고
바이러스를 추출하고
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
50616
2294
이를 밀봉하여 관련 기관에 보내면
01:04
where scientists would inject
the virus into chicken eggs,
the virus into chicken eggs,
16
52934
4016
여기서 과학자들은 계란에
바이러스를 주입합니다.
바이러스를 주입합니다.
01:08
and incubate those chicken eggs
for several weeks
for several weeks
17
56974
2571
그 계란을 수 주 동안 배양해
01:11
in order to prepare the virus
for the start of a multistep,
for the start of a multistep,
18
59569
3722
여러 단계 그리고 수 개월이 소요되는
01:15
multimonth flu vaccine
manufacturing process.
manufacturing process.
19
63315
3282
독감 백신 제조 공정에 필요한
바이러스를 준비시킵니다.
바이러스를 준비시킵니다.
01:19
My team and I received this email
20
67363
1994
당시 우리 팀과 저에게
이메일을 보낸 이유는
이메일을 보낸 이유는
01:21
because we had just invented
a biological printer,
a biological printer,
21
69381
3886
당시에 저희가 발명한
생물학적 프린터를 이용하면
생물학적 프린터를 이용하면
01:25
which would allow
for the flu vaccine instructions
for the flu vaccine instructions
22
73291
2421
독감 백신 제조법을
인터넷에서 다운로드해서
인터넷에서 다운로드해서
01:27
to be instantly downloaded
from the internet and printed.
from the internet and printed.
23
75736
3321
프린터로 출력할 수 있기
때문이었습니다.
때문이었습니다.
01:31
Drastically speeding up the way
in which flu vaccines are made,
in which flu vaccines are made,
24
79633
3286
매우 빠른 방식으로
독감 백신이 제조되어
독감 백신이 제조되어
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
82943
2800
잠재적으로 수천 명의 생명을
구할 수 있었습니다.
구할 수 있었습니다.
01:38
The biological printer leverages
our ability to read and write DNA
our ability to read and write DNA
26
86776
4974
생물학적 프린터를 통해서
DNA를 읽고 쓰는 능력이 향상되었고
DNA를 읽고 쓰는 능력이 향상되었고
01:43
and starts to bring into focus
27
91774
1970
생물학적 순간이동이라 부르는 것이
주목받기 시작했습니다.
주목받기 시작했습니다.
01:45
what we like to call
biological teleportation.
biological teleportation.
28
93768
3133
01:49
I am a biologist and an engineer
who builds stuff out of DNA.
who builds stuff out of DNA.
29
97704
4200
저는 DNA로 도구를 만드는
생물학자이자 공학자입니다.
생물학자이자 공학자입니다.
01:54
Believe it or not,
one of my favorite things to do
one of my favorite things to do
30
102577
2349
사실 제가 가장 좋아하는 일은
01:56
is to take DNA apart
and put it back together
and put it back together
31
104950
2377
DNA가 어떻게 작용하는지
더 잘 이해하기 위해
더 잘 이해하기 위해
01:59
so that I can understand
better how it works.
better how it works.
32
107351
2758
DNA를 분해한 뒤
다시 조립하는 일입니다.
다시 조립하는 일입니다.
02:02
I can edit and program DNA to do things,
just like coders programing a computer.
just like coders programing a computer.
33
110442
4659
저는 컴퓨터 프로그래머처럼
DNA를 편집하고 프로그램할 수 있죠.
DNA를 편집하고 프로그램할 수 있죠.
02:07
But my apps are different.
34
115797
1801
그러나 제 어플들은 다릅니다.
02:09
They create life.
35
117622
1246
이 어플들은 생명을 창조하죠.
02:10
Self-replicating living cells
and things like vaccines and therapeutics
and things like vaccines and therapeutics
36
118892
4272
자가 복제하는 살아있는 세포
그리고 백신과 치료제들은
그리고 백신과 치료제들은
02:15
that work in ways
that were previously impossible.
that were previously impossible.
37
123188
3107
기존에는 불가능했던 방식으로 작용합니다.
02:19
Here's National Medal of Science
recipient Craig Venter
recipient Craig Venter
38
127141
3301
여기 과학 분야에서 국민 훈장을
수상한 크레이그 벤터와
수상한 크레이그 벤터와
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
130466
2135
노벨상을 수상한 햄 스미스가 있습니다.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
133038
2309
둘은 비슷한 생각을 했죠.
02:27
That vision was, because all
of the functions and characteristics
of the functions and characteristics
41
135371
4397
바이러스와 살아 있는 세포를 비롯한
02:31
of all biological entities,
including viruses and living cells,
including viruses and living cells,
42
139792
4157
모든 생물체의 기능과 특징은
02:35
are written into the code of DNA,
43
143973
2430
DNA라는 암호로 작성되어 있기 때문에
02:38
if one can read and write
that code of DNA,
that code of DNA,
44
146427
3396
만일 우리가 이 DNA로 된 암호를
읽고 쓸 수만 있다면
읽고 쓸 수만 있다면
02:41
then they can be reconstructed
in a distant location.
in a distant location.
45
149847
3263
아주 멀리 떨어진 곳에서도
생물체를 재건할 수 있습니다.
생물체를 재건할 수 있습니다.
02:46
This is what we mean
by biological teleportation.
by biological teleportation.
46
154043
3334
이건 우리 같은 생물학자들에겐
생물학적 텔레포트를 의미하죠.
생물학적 텔레포트를 의미하죠.
02:50
To prove out this vision,
47
158210
1342
이런 생각을 증명하고자
02:51
Craig and Ham set a goal
of creating, for the first time,
of creating, for the first time,
48
159576
2993
크레이그와 햄은 최초로
컴퓨터로 DNA를 프로그래밍해서
컴퓨터로 DNA를 프로그래밍해서
02:54
a synthetic cell, starting
from DNA code in the computer.
from DNA code in the computer.
49
162593
3153
인공 생명체를 만들겠다는
목표를 세웠습니다.
목표를 세웠습니다.
02:58
I mean, come on,
as a scientist looking for a job,
as a scientist looking for a job,
50
166284
4857
제 말은 일거리를 찾는 과학자로서
03:03
doing cutting-edge research,
it doesn't get any better than this.
it doesn't get any better than this.
51
171165
3063
최첨단 연구를 하겠다는
의미로 해석할 수 있겠네요.
의미로 해석할 수 있겠네요.
03:06
(Laughter)
52
174252
1759
(웃음)
03:08
OK, a genome is a complete set
of DNA within an organism.
of DNA within an organism.
53
176035
4527
게놈은 하나의 유기체 안에 있는
완전한 DNA 세트를 말합니다.
완전한 DNA 세트를 말합니다.
03:13
Following the Human
Genome Project in 2003,
Genome Project in 2003,
54
181138
2709
인간의 완전한 유전학적 청사진을
03:15
which was an international
effort to identify
effort to identify
55
183871
2199
확인하기 위한 국제적인 노력으로
03:18
the complete genetic blueprint
of a human being,
of a human being,
56
186094
3158
2003년도에 완료된
인간 게놈 프로젝트 이후
인간 게놈 프로젝트 이후
03:21
a genomics revolution happened.
57
189276
2253
유전체학 분야에서는
엄청난 변화가 일어났습니다.
엄청난 변화가 일어났습니다.
03:23
Scientists started mastering
the techniques for reading DNA.
the techniques for reading DNA.
58
191553
3692
과학자들은 DNA를 읽기 위한
기술을 숙달하기 시작했죠.
기술을 숙달하기 시작했죠.
03:27
In order to determine the order
of the As, Cs, Ts and Gs
of the As, Cs, Ts and Gs
59
195269
3294
한 유기체 내에 있는 A, T, G, C의
염기서열의 순서를 정하는 겁니다.
염기서열의 순서를 정하는 겁니다.
03:30
within an organism.
60
198587
1266
03:32
But my job was far different.
61
200475
1556
그런데 저의 경우는 좀 달랐습니다.
저는 DNA를 작성하는 법을 익혀야했죠.
03:34
I needed to master
the techniques for writing DNA.
the techniques for writing DNA.
62
202412
3006
03:37
Like an author of a book,
63
205442
1270
마치 소설가들처럼
03:38
this started out
as writing short sentences,
as writing short sentences,
64
206736
2182
짧은 문장을 쓰는 것에서 시작해서
03:40
or sequences of DNA code,
65
208942
2103
즉 DNA 코드 순서에서 시작해
03:43
but this soon turned into
writing paragraphs
writing paragraphs
66
211069
2278
얼마지 않아 한 단락을 쓰게 되었고
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
213371
2365
그리곤 DNA 암호로 된
완전한 소설 한 편이 나왔습니다.
완전한 소설 한 편이 나왔습니다.
03:47
to make important biological instructions
for proteins and living cells.
for proteins and living cells.
68
215760
4229
단백질이나 살아있는 세포의
중요한 생물학적 설명서를 만든거죠.
중요한 생물학적 설명서를 만든거죠.
03:52
Living cells are nature's most efficient
machines at making new products,
machines at making new products,
69
220466
3500
살아있는 세포는 신제품 생산에 있어서
자연계의 가장 효율적인 기계입니다.
자연계의 가장 효율적인 기계입니다.
03:55
accounting for the production
70
223990
1659
그 생산량은
03:57
of 25 percent of the total
pharmaceutical market,
pharmaceutical market,
71
225673
3571
전체 제약 시장의 25%를 차지하고
04:01
which is billions of dollars.
72
229268
1933
그 가치는 수십억 달러에 달합니다.
04:03
We knew that writing DNA
would drive this bioeconomy even more,
would drive this bioeconomy even more,
73
231823
3881
우리들은 일단 세포들을
컴퓨터처럼 프로그램할 수 있다면
컴퓨터처럼 프로그램할 수 있다면
04:07
once cells could be programmed
just like computers.
just like computers.
74
235728
3166
DNA는 생물경제학을 더욱
발전시킬 수 있을 거라 생각했습니다.
발전시킬 수 있을 거라 생각했습니다.
04:11
We also knew that writing DNA
would enable biological teleportation ...
would enable biological teleportation ...
75
239339
4651
또한 DNA 작성으로 생물학적
순간이동이 가능할 거라 생각했죠.
순간이동이 가능할 거라 생각했죠.
04:17
the printing of defined,
biological material,
biological material,
76
245186
2908
즉, DNA 암호로 정의된
생물학적 물질을
생물학적 물질을
04:20
starting from DNA code.
77
248118
1695
프린터로 출력할 수
있을 거라 생각했습니다.
있을 거라 생각했습니다.
04:22
As a step toward bringing
these promises to fruition,
these promises to fruition,
78
250575
2962
그 가능성을 실현하기 위하여
04:25
our team set out to create,
for the first time,
for the first time,
79
253561
2722
우리 팀은 최초로 컴퓨터를 이용해
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
256307
2238
합성 박테리아 세포의 DNA를
만드는 작업에 착수했습니다.
만드는 작업에 착수했습니다.
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
258569
2599
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
261918
2127
인공 합성 DNA는 원자재입니다.
04:36
You can order very short pieces of DNA
from a number of companies,
from a number of companies,
83
264069
3611
여러분들은 여러 회사에 짧은
길이의 DNA를 주문하면
길이의 DNA를 주문하면
04:39
and they will start from these four
bottles of chemicals that make up DNA,
bottles of chemicals that make up DNA,
84
267704
3667
이들 회사는 DNA를 구성하는
네 가지 화학물질인
네 가지 화학물질인
04:43
G, A, T and C,
85
271395
1445
G, A, T 그리고 C로
04:44
and they will build
those very short pieces of DNA for you.
those very short pieces of DNA for you.
86
272864
3256
여러분이 주문한 짧은
DNA 가닥을 제작할 것입니다.
DNA 가닥을 제작할 것입니다.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
276986
1833
지난 15년간
04:50
my teams have been
developing the technology
developing the technology
88
278843
2323
우리 팀은 이러한
짧은 절편의 DNA를 연결해
짧은 절편의 DNA를 연결해
04:53
for stitching together
those short pieces of DNA
those short pieces of DNA
89
281190
2756
완전한 박테리아 게놈을 만드는
04:55
into complete bacterial genomes.
90
283970
2190
기술을 개발했습니다.
04:58
The largest genome that we constructed
contained over one million letters.
contained over one million letters.
91
286871
4333
우리 팀이 제작한 가장 큰 게놈은
그 염기서열이 백 만개가 넘습니다.
그 염기서열이 백 만개가 넘습니다.
05:03
Which is more than twice the size
of your average novel,
of your average novel,
92
291942
2660
이 길이는 평균적인 소설의
두 배 이상의 분량에 달하며
두 배 이상의 분량에 달하며
05:06
and we had to put every single one
of those letters in the correct order,
of those letters in the correct order,
93
294626
3443
모든 서열들을 정확한 순서로
집어 넣어야했습니다.
집어 넣어야했습니다.
단 하나의 실수도 없이 말이죠.
05:10
without a single typo.
94
298093
1269
05:11
We were able to accomplish this
by developing a procedure
by developing a procedure
95
299386
4293
우리는 작업 방법을 개발해서
그 일을 완수해낼 수 있었고
그 일을 완수해낼 수 있었고
05:15
that I tried to call the "one-step
isothermal in vitro recombination method."
isothermal in vitro recombination method."
96
303703
5047
저는 이를 “시험관 내 단일 등온
재조합 과정”이라 부르려 했습니다.
재조합 과정”이라 부르려 했습니다.
05:20
(Laughter)
97
308774
2089
(웃음)
05:22
But, surprisingly, the science community
didn't like this technically accurate name
didn't like this technically accurate name
98
310887
4992
그러나 놀랍게도 학계는 이렇게
기술적으로 정확한 이름을 좋아하지 않아
기술적으로 정확한 이름을 좋아하지 않아
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
315903
2600
대신 '깁슨 조립'이라
부르기로 했습니다.
부르기로 했습니다.
05:31
Gibson Assembly
is now the gold standard tool,
is now the gold standard tool,
100
319625
2857
깁슨 조립은 현재
최적의 표준 기술로서
최적의 표준 기술로서
05:34
used in laboratories around the world
101
322506
2468
전 세계의 실험실에서
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
324998
2800
짧고 긴 DNA 절편 제작에
이용되고 있습니다.
이용되고 있습니다.
05:40
(Applause)
103
328236
5333
(박수)
05:45
Once we chemically synthesized
the complete bacterial genome,
the complete bacterial genome,
104
333593
3325
우리 팀이 완전한 박테리아 게놈을
화학적으로 합성할 수 있게 되자
화학적으로 합성할 수 있게 되자
05:48
our next challenge was to find a way
105
336942
2310
그 다음 과제는 그 합성 DNA를
05:51
to convert it into a free-living,
self-replicating cell.
self-replicating cell.
106
339276
3468
독립적인 자가 복제 세포로
변환하는 방법을 찾는 것이었습니다.
변환하는 방법을 찾는 것이었습니다.
05:55
Our approach was to think of the genome
as the operating system of the cell,
as the operating system of the cell,
107
343427
3825
우리는 게놈을 세포의
운영 시스템으로 보고
운영 시스템으로 보고
05:59
with the cell containing the hardware
necessary to boot up the genome.
necessary to boot up the genome.
108
347276
4495
게놈을 구동시킬 하드웨어를 가진
다른 세포를 사용하기로 했습니다.
다른 세포를 사용하기로 했습니다.
06:04
Through a lot of trial and error,
109
352553
1619
수많은 시행착오 끝에
06:06
we developed a procedure
where we could reprogram cells
where we could reprogram cells
110
354196
3135
우리 팀은 세포를 재프로그램하고
06:09
and even convert one
bacterial species into another,
bacterial species into another,
111
357355
3349
심지어는 다른 세포의
게놈으로 대체함으로서
게놈으로 대체함으로서
06:12
by replacing the genome of one cell
with that of another.
with that of another.
112
360728
3524
다른 종으로 바꿀 수 있는
방법을 개발했습니다.
방법을 개발했습니다.
06:17
This genome transplantation
technology then paved the way
technology then paved the way
113
365363
4064
이러한 게놈 이식 기술은
대자연이 아닌 과학자가 작성한 게놈이
작동하도록 하는 길을 열었습니다.
작동하도록 하는 길을 열었습니다.
06:21
for the booting-up of genomes
written by scientists
written by scientists
114
369451
3229
06:24
and not by Mother Nature.
115
372704
1667
06:26
In 2010, all of the technologies
116
374768
2619
2010년에
DNA를 읽고 쓰기 위해 개발한
모든 기술을 공개하면서
모든 기술을 공개하면서
06:29
that we had been developing
for reading and writing DNA
for reading and writing DNA
117
377411
2785
06:32
all came together
when we announced the creation
when we announced the creation
118
380220
2921
최초의 인공 합성 세포를
만들었음을 발표했습니다.
만들었음을 발표했습니다.
06:35
of the first synthetic cell,
119
383165
2214
06:37
which of course, we called Synthia.
120
385403
2158
물론 우리는 그걸 '신시아'라 불렀죠.
06:39
(Laughter)
121
387585
2001
(웃음)
06:41
Ever since the first bacterial genome
was sequenced, back in 1995,
was sequenced, back in 1995,
122
389610
4580
1995년 박테리아 게놈 서열을
처음으로 분석한 이후로
처음으로 분석한 이후로
06:46
thousands more whole bacterial genomes
have been sequenced and stored
have been sequenced and stored
123
394214
3459
수천 종의 박테리아 게놈의
염기 서열이 분석되었고
염기 서열이 분석되었고
06:49
in computer databases.
124
397697
1406
데이터베이스에 저장되었습니다.
06:51
Our synthetic cell work
was the proof of concept
was the proof of concept
125
399601
2387
우리의 합성 세포 제작법은
역으로 다음과 같은 과정을
진행할 수 있음을 증명했습니다.
진행할 수 있음을 증명했습니다.
06:54
that we could reverse this process:
126
402012
2010
06:56
pull a complete bacterial genome
sequence out of the computer
sequence out of the computer
127
404046
3595
완전한 박테리아 게놈 서열을
컴퓨터를 통해서 만들어내면
컴퓨터를 통해서 만들어내면
06:59
and convert that information
into a free-living, self-replicating cell,
into a free-living, self-replicating cell,
128
407665
4761
그 DNA정보를 이용해서
독립적 자가복제 세포를 만듭니다.
독립적 자가복제 세포를 만듭니다.
07:04
with all of the expected characteristics
of the species that we constructed.
of the species that we constructed.
129
412450
4338
우리가 의도한 특징을 갖는
종을 만들어내는 거죠.
종을 만들어내는 거죠.
07:10
Now I can understand
why there may be concerns
why there may be concerns
130
418409
2549
저는 이러한 수준의
유전자 조작에 있어서
유전자 조작에 있어서
07:12
about the safety of this level
of genetic manipulation.
of genetic manipulation.
131
420982
3194
안정성이 우려된다는 건 알고 있습니다.
07:16
While the technology has the potential
for great societal benefit,
for great societal benefit,
132
424918
4151
기술은 엄청난 사회적 이익을
가져다 줄 수 있는 잠재력이 있지만
가져다 줄 수 있는 잠재력이 있지만
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
429093
2440
해를 입힐 가능성도 있습니다.
07:24
With this in mind, even before
carrying out the very first experiment,
carrying out the very first experiment,
134
432355
4063
우리 팀은 이를 항상 염두에 두고
첫 번째 실험을 하기에 앞서
첫 번째 실험을 하기에 앞서
07:28
our team started to work
with the public and the government
with the public and the government
135
436442
2865
민간 그리고 정부와 함께
그 해결책을 먼저 찾기로 했습니다.
그 해결책을 먼저 찾기로 했습니다.
07:31
to find solutions together
136
439331
2603
07:33
to responsibly develop
and regulate this new technology.
and regulate this new technology.
137
441958
3800
이 새로운 기술을 책임감있게
개발하고 통제하기 위해서였죠.
개발하고 통제하기 위해서였죠.
07:38
One of the outcomes from those discussions
was to screen every customer
was to screen every customer
138
446331
3802
그 논의 결과 중의 하나는
DNA 합성을 원하는 모든 고객과
주문 내용을 가려내자는 것이었습니다.
주문 내용을 가려내자는 것이었습니다.
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
450157
2595
07:44
to make sure that pathogens or toxins
are not being made by bad guys,
are not being made by bad guys,
140
452776
4896
나쁜 사람들이나 혹은 과학자들의 실수로
병원균이나 독소가 만들어지지 않도록
병원균이나 독소가 만들어지지 않도록
07:49
or accidentally by scientists.
141
457696
1934
확실히 해두기 위해서죠.
07:52
All suspicious orders
are reported to the FBI
are reported to the FBI
142
460974
3388
모든 의심스러운 DNA 서열은
FBI와 사법 당국에 보고됩니다.
FBI와 사법 당국에 보고됩니다.
07:56
and other relevant
law-enforcement agencies.
law-enforcement agencies.
143
464386
2770
08:00
Synthetic cell technologies
will power the next industrial revolution
will power the next industrial revolution
144
468641
4270
합성 세포 기술은 앞으로
산업 혁명의 동력이 될 것이며
산업 혁명의 동력이 될 것이며
08:04
and transform industries and economies
145
472935
2864
산업과 경제 분야에도 적용되어
08:07
in ways that address
global sustainability challenges.
global sustainability challenges.
146
475823
3667
세계적인 지속가능성을 위한
문제를 해결하게 될 것입니다.
문제를 해결하게 될 것입니다.
08:12
The possibilities are endless.
147
480006
2206
그 가능성은 끝이 없습니다.
08:14
I mean, you can think of clothes
148
482236
1588
예를 들자면
바이오 자원으로 만든
재사용이 가능한 옷이나
재사용이 가능한 옷이나
08:15
constructed form renewable
biobased sources,
biobased sources,
149
483848
3697
08:19
cars running on biofuel
from engineered microbes,
from engineered microbes,
150
487569
3651
유전자 조작된 미생물이 생산한
바이오 연료로 달리는 자동차
바이오 연료로 달리는 자동차
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
491244
3579
생분해 되는 고분자로부터
만들어진 고분자 물질
만들어진 고분자 물질
08:26
and customized therapies,
printed at a patient's bedside.
printed at a patient's bedside.
152
494847
3719
그리고 환자의 침대 곁에서 제작되는
맞춤형 치료법을 생각해볼 수 있습니다.
맞춤형 치료법을 생각해볼 수 있습니다.
08:31
The massive efforts
to create synthetic cells
to create synthetic cells
153
499196
2587
합성 세포를 만들기 위한
막대한 노력 덕분에
막대한 노력 덕분에
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
501807
2800
저희는 DNA 제작 분야의
세계적 리더가 되었습니다.
세계적 리더가 되었습니다.
08:37
Throughout the process,
we found ways to write DNA faster,
we found ways to write DNA faster,
155
505149
3722
그 과정에서 저희는
더 빨리 DNA를 작성할 수 있는
더 빨리 DNA를 작성할 수 있는
08:40
more accurately and more reliably.
156
508895
2200
정확하고 신뢰할만한 방법을 찾았습니다.
08:43
Because of the robustness
of these technologies,
of these technologies,
157
511688
2294
이렇게 확고한 기술 덕에
08:46
we found that we could
readily automate the processes
readily automate the processes
158
514006
3000
우리는 즉시 그 과정을 자동화할 수 있었고
08:49
and move the laboratory workflows
out of the scientist's hands
out of the scientist's hands
159
517030
3666
실험실에서 하는 일련의 작업흐름을
과학자의 손을 떠나
기계로 옮길 수 있었습니다.
기계로 옮길 수 있었습니다.
08:52
and onto a machine.
160
520720
1266
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
523004
3000
2013년도에 우리 팀은
최초로 DNA 프린터를 만들었습니다.
최초로 DNA 프린터를 만들었습니다.
08:58
We call it the BioXp.
162
526631
2309
BioXP 라는 장비죠.
09:00
And it has been absolutely
essential in writing DNA
essential in writing DNA
163
528964
3196
그리고 이 프린터는 우리 팀과
전세계에 있는 연구원들이
전세계에 있는 연구원들이
09:04
across a number of applications
164
532184
1615
DNA 작성에 관한
09:05
my team and researchers
around the world are working on.
around the world are working on.
165
533823
3800
많은 응용 연구에
절대적으로 필수적이게 되었죠.
절대적으로 필수적이게 되었죠.
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
538077
2017
BioXP를 제작하고 얼마 뒤에
09:12
that we received that email
about the H7N9 bird flu scare in China.
about the H7N9 bird flu scare in China.
167
540118
4886
조류독감 H7N9가 중국을
위협한다는 이메일을 받았습니다.
위협한다는 이메일을 받았습니다.
09:17
A team of Chinese scientists
had already isolated the virus,
had already isolated the virus,
168
545498
3421
중국의 과학자팀은
이미 바이러스를 추출하고
이미 바이러스를 추출하고
09:20
sequenced its DNA and uploaded
the DNA sequence to the internet.
the DNA sequence to the internet.
169
548943
3516
그 DNA 서열을 분석한 뒤
인터넷에 업로드했죠.
인터넷에 업로드했죠.
09:25
At the request of the US government,
we downloaded the DNA sequence
we downloaded the DNA sequence
170
553616
3515
미국 정부의 요청으로
우리는 DNA 서열을 다운로드해서
우리는 DNA 서열을 다운로드해서
09:29
and in less than 12 hours,
we printed it on the BioXp.
we printed it on the BioXp.
171
557155
3565
12시간도 안 되어
그 서열을 BioXP로 출력했습니다.
그 서열을 BioXP로 출력했습니다.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
561529
1578
우리 협력 업체인 노바티스사는
09:35
then quickly started turning
that synthetic DNA into a flu vaccine.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
563131
4015
합성 DNA로 즉시
독감 백신을 만들기 시작했죠.
독감 백신을 만들기 시작했죠.
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology
dating back to the 1940s,
dating back to the 1940s,
174
567497
4530
반면에 1940년대 기술을
사용하는 질병관리센터는
사용하는 질병관리센터는
09:44
was still waiting for the virus
to arrive from China
to arrive from China
175
572051
2930
여전히 중국으로부터 바이러스가
도착하기를 기다리고 있었습니다.
도착하기를 기다리고 있었습니다.
09:47
so that they could begin
their egg-based approach.
their egg-based approach.
176
575005
2740
그래야 계란 배양을 기반으로 한
백신 제조가 가능했으니까요.
백신 제조가 가능했으니까요.
09:50
For the first time, we had a flu vaccine
developed ahead of time
developed ahead of time
177
578234
3549
최초로 우리 팀은 예정보다 빠르게
09:53
for a new and potentially
dangerous strain,
dangerous strain,
178
581807
2469
새롭고 잠재적으로 위험한
종으로부터 독감 백신을 개발했고
종으로부터 독감 백신을 개발했고
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
584300
2641
미국 정부는 우리 팀에게
BioXP의 납품을 요청했습니다.
BioXP의 납품을 요청했습니다.
09:58
(Applause)
180
586965
5628
(박수)
10:04
This was when I began
to appreciate, more than ever,
to appreciate, more than ever,
181
592617
2468
이때가 제가 그 어느 때보다도
10:07
the power of biological teleportation.
182
595109
2754
생물학적 순간이동의 힘에
감사하던 시기였습니다.
감사하던 시기였습니다.
10:09
(Laughter)
183
597887
1150
(웃음)
10:11
Naturally, with this in mind,
184
599061
2088
당연히 이를 명심하면서
우리는 생물학적 텔레포터
제작에 착수했습니다.
제작에 착수했습니다.
10:13
we started to build
a biological teleporter.
a biological teleporter.
185
601173
2206
10:16
We call it the DBC.
186
604402
2189
우리는 이 장치를
DBC라고 부르는데요.
DBC라고 부르는데요.
10:18
That's short for
digital-to-biological converter.
digital-to-biological converter.
187
606615
3132
'디지털 DNA를 생물학적으로
변환하는 기계'의 줄임말입니다.
변환하는 기계'의 줄임말입니다.
10:22
Unlike the BioXp,
188
610267
1334
BioXP의 경우에는
10:23
which starts from pre-manufactured
short pieces of DNA,
short pieces of DNA,
189
611625
3079
미리 제작된 짧은 DNA
조각을 이용하지만
조각을 이용하지만
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
614728
3103
DBC는 디지털화된
DNA 암호로부터 시작해
DNA 암호로부터 시작해
10:29
and converts that DNA code
into biological entities,
into biological entities,
191
617855
3055
DNA 암호를 생물학적 물질인
10:32
such as DNA, RNA,
proteins or even viruses.
proteins or even viruses.
192
620934
3533
DNA, RNA, 단백질 심지어는
바이러스로 변형할 수 있습니다.
바이러스로 변형할 수 있습니다.
10:37
You can think of the BioXp
as a DVD player,
as a DVD player,
193
625188
2873
BioXP가 물리적인
DVD가 삽입되어야 하는
DVD가 삽입되어야 하는
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
628085
3048
DVD 플레이어라면
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
631157
2333
DBC는 넷플릭스라 볼 수 있습니다.
10:47
To build the DBC,
196
635974
1232
DBC를 제작하기 위해
10:49
my team of scientists worked with
software and instrumentation engineers
software and instrumentation engineers
197
637230
4849
우리 팀은 소프트웨어 개발자와
장치 제작 기술자들과 협업하며
장치 제작 기술자들과 협업하며
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
642103
2768
여러 단계의 실험 과정을 압축해서
하나의 장치 안에 담고자 했습니다.
하나의 장치 안에 담고자 했습니다.
10:56
all in a single box.
199
644895
1468
10:58
This included software algorithms
to predict what DNA to build,
to predict what DNA to build,
200
646696
3881
DBC는 어떤 DNA를 제작할지
예상하는 소프트웨어 알고리즘과
예상하는 소프트웨어 알고리즘과
11:02
chemistry to link the G, A, T and C
building blocks of DNA into short pieces,
building blocks of DNA into short pieces,
201
650601
4452
짧은 길이의 DNA제작을 위한 재료가 되는
G, A, T, C를 연결하는 화학반응
G, A, T, C를 연결하는 화학반응
11:07
Gibson Assembly to stitch together
those short pieces into much longer ones,
those short pieces into much longer ones,
202
655077
4278
그리고 그렇게 만들어진 짧은
DNA를 연장하는 깁슨 조립
DNA를 연장하는 깁슨 조립
11:11
and biology to convert the DNA
into other biological entities,
into other biological entities,
203
659379
3559
그리고 DNA를 단백질과 같은
생물학적 물질로 변형하는
생물학적 물질로 변형하는
11:14
such as proteins.
204
662962
1182
생물학을 포함했습니다.
11:17
This is the prototype.
205
665089
1627
보시는 건 시제품입니다.
11:18
Although it wasn't pretty,
it was effective.
it was effective.
206
666740
2190
예쁘진 않지만 효과적이죠.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
668954
2293
이 기계로 치료용 약물과
백신을 만들었습니다.
백신을 만들었습니다.
11:23
And laboratory workflows
that once took weeks or months
that once took weeks or months
208
671271
3774
그리고 실험실에서는 몇 주에서
몇 개월이 걸렸던 실험 과정이
몇 개월이 걸렸던 실험 과정이
11:27
could now be carried out
in just one to two days.
in just one to two days.
209
675069
3548
이젠 하루나 이틀 밖에 걸리지 않죠.
11:30
And that's all without
any human intervention
any human intervention
210
678641
2587
그리고 이 모든 일은 인간의 개입 없이
11:33
and simply activated
by the receipt of an email
by the receipt of an email
211
681252
2591
세계 각지에서 이메일로 보낸
제조법에 따라 간단히 작동됩니다.
제조법에 따라 간단히 작동됩니다.
11:35
which could be sent
from anywhere in the world.
from anywhere in the world.
212
683867
2543
11:39
We like to compare
the DBC to fax machines.
the DBC to fax machines.
213
687069
3119
우리 팀은 DBC를 팩스와
비교하는 걸 좋아합니다.
비교하는 걸 좋아합니다.
11:43
But whereas fax machines
received images and documents,
received images and documents,
214
691016
3365
팩스가 그림과 문서를 받는다면
11:46
the DBC receives biological materials.
215
694405
2738
DBC는 생물학적 재료를 받죠.
11:50
Now, consider how
fax machines have evolved.
fax machines have evolved.
216
698024
2682
그럼 팩스 기기가 어떻게
진화해왔는지 생각해봅시다.
진화해왔는지 생각해봅시다.
11:53
The prototype of the 1840s
is unrecognizable,
is unrecognizable,
217
701553
3183
1840년에 나온 팩스 시제품은
별로 주목받지 못했습니다.
별로 주목받지 못했습니다.
11:56
compared with the fax machines of today.
218
704760
2518
지금의 팩스에 비하면 말이죠.
11:59
In the 1980s, most people
still didn't know what a fax machine was,
still didn't know what a fax machine was,
219
707958
3810
1980년대에도 사람들은 여전히
팩스가 무엇인지 몰랐고
팩스가 무엇인지 몰랐고
12:03
and if they did,
220
711792
1396
설령 알더라도
12:05
it was difficult for them
to grasp the concept
to grasp the concept
221
713212
2359
그림을 지구 반대편에서 그대로
복사한다는 개념을 이해하기 어려웠죠.
복사한다는 개념을 이해하기 어려웠죠.
12:07
of instantly reproducing an image
on the other side of the world.
on the other side of the world.
222
715595
3621
12:11
But nowadays, everything
that a fax machine does
that a fax machine does
223
719672
2294
그러나 지금은 팩스가 하던 일들이
12:13
is integrated on our smart phones,
224
721990
1675
스마트폰에 통합되어져 있으며
12:15
and of course, we take this rapid exchange
of digital information for granted.
of digital information for granted.
225
723689
4418
우리는 이런 디지털 정보의
빠른 교환을 당연하게 받아들입니다.
빠른 교환을 당연하게 받아들입니다.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
728831
2452
이게 오늘날의 DBC 모습입니다.
12:23
We imagine the DBC evolving
in similar ways as fax machines have.
in similar ways as fax machines have.
227
731307
4387
저희는 팩스 기계가 그랬듯이
DBC도 진화할 거라고 생각합니다.
DBC도 진화할 거라고 생각합니다.
12:28
We're working to reduce
the size of the instrument,
the size of the instrument,
228
736212
2627
우리 팀은 현재 기계의 크기를
줄이기 위해 연구하고 있으며
줄이기 위해 연구하고 있으며
12:30
and we're working to make
the underlying technology
the underlying technology
229
738863
2619
그 기반 기술을 더욱
발전시키고 있습니다.
발전시키고 있습니다.
12:33
more reliable, cheaper,
faster and more accurate.
faster and more accurate.
230
741506
3754
더욱 신뢰할 수 있고, 더 저렴하고,
더 빠르고 , 더 정확하도록 말이죠.
더 빠르고 , 더 정확하도록 말이죠.
12:38
Accuracy is extremely important
when synthesizing DNA,
when synthesizing DNA,
231
746061
3762
DNA를 합성하는 데에는
정확성이 정말 중요합니다.
정확성이 정말 중요합니다.
12:41
because a single change to a DNA letter
232
749847
2016
DNA의 서열의 단 한 자만 바뀌어도
12:43
could mean the difference
between a medicine working or not
between a medicine working or not
233
751887
3024
약이 효과를 보이느냐 마느냐가 달라지고
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
754935
2533
합성 세포의 생사가
결정되기 때문입니다.
결정되기 때문입니다.
12:50
The DBC will be useful
for the distributed manufacturing
for the distributed manufacturing
235
758292
3460
DBC는 DNA를 이용한 의약품의
분산 생산에 유용할 것이라 봅니다.
분산 생산에 유용할 것이라 봅니다.
12:53
of medicine starting from DNA.
236
761776
2000
12:56
Every hospital in the world
could use a DBC
could use a DBC
237
764649
2763
세계에 있는 모든 병원들은
환자의 바로 곁에서
환자의 바로 곁에서
12:59
for printing personalized medicines
for a patient at their bedside.
for a patient at their bedside.
238
767436
3731
DBC를 이용해서 환자 맞춤형
치료제를 출력할 수 있습니다.
치료제를 출력할 수 있습니다.
13:03
I can even imagine a day
when it's routine for people to have a DBC
when it's routine for people to have a DBC
239
771846
5010
심지어 저는 DBC가 사람들의 일상에
쓰이게 될 날을 상상하기도 합니다.
쓰이게 될 날을 상상하기도 합니다.
DBC에 컴퓨터나 스마트폰을 연결해두고
13:08
to connect to their
home computer or smart phone
home computer or smart phone
240
776880
2269
13:11
as a means to download
their prescriptions,
their prescriptions,
241
779173
2015
인슐린이나 항생제 같은 약의
처방전을 다운로드하는 거죠.
처방전을 다운로드하는 거죠.
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
781212
2119
13:15
The DBC will also be valuable when placed
in strategic areas around the world,
in strategic areas around the world,
243
783355
4453
또한 DBC를 전 세계의
전략적 요충지에 두면
전략적 요충지에 두면
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
787832
2667
질병 발생시 빠른 대응에
유용하리라 봅니다.
유용하리라 봅니다.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
790879
3103
예를 들면, 아틀란타와
조지아의 질병관리센터에서
조지아의 질병관리센터에서
13:26
could send flu vaccine instructions
to a DBC on the other side of the world,
to a DBC on the other side of the world,
246
794006
4793
지구 반대편에 있는 DBC로
백신 제조법을 보내면
백신 제조법을 보내면
13:30
where the flu vaccine is manufactured
right on the front lines.
right on the front lines.
247
798823
3944
질병의 최전선에서
독감 백신을 만들 수 있습니다.
독감 백신을 만들 수 있습니다.
13:35
That flu vaccine could even be
specifically tailored to the flu strain
specifically tailored to the flu strain
248
803085
5230
심지어 독감 백신은 그 지역에서
유행하는 바이러스의 종에 맞춰서
유행하는 바이러스의 종에 맞춰서
13:40
that's circulating in that local area.
249
808339
3222
특별하게 제작될 수도 있죠.
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
811585
2492
디지털 파일 형태의 백신을
전 세계로 보냄으로서
전 세계로 보냄으로서
13:46
rather than stockpiling those same
vaccines and shipping them out,
vaccines and shipping them out,
251
814101
3817
백신을 배에 실어서 보내지 않고도
13:49
promises to save thousands of lives.
252
817942
2631
수천 명의 생명을
구할 수 있을 것입니다.
구할 수 있을 것입니다.
13:53
Of course, the applications
go as far as the imagination goes.
go as far as the imagination goes.
253
821212
4200
물론 상상하는 이상으로
응용 범위를 넓힐 수 있습니다.
응용 범위를 넓힐 수 있습니다.
13:58
It's not hard to imagine
placing a DBC on another planet.
placing a DBC on another planet.
254
826164
3995
DBC를 다른 행성에
설치하는 걸 상상해보죠.
설치하는 걸 상상해보죠.
14:03
Scientists on Earth could then send
the digital instructions to that DBC
the digital instructions to that DBC
255
831315
5104
그럼 지구의 과학자들은
디지털 설명서를 DBC에 보내
디지털 설명서를 DBC에 보내
14:08
to make new medicines
or to make synthetic organisms
or to make synthetic organisms
256
836443
4007
새로운 의약품을 만들게 하거나
산소, 음식, 연료나 건축자재처럼
산소, 음식, 연료나 건축자재처럼
14:12
that produce oxygen, food,
fuel or building materials,
fuel or building materials,
257
840474
3667
인간이 살아가기에 적합하도록
14:16
as a means for making the planet
more habitable for humans.
more habitable for humans.
258
844165
3174
합성 유기체를 만들 수도 있습니다.
14:20
(Applause)
259
848002
4440
(박수)
14:24
With digital information
traveling at the speed of light,
traveling at the speed of light,
260
852466
3341
빛의 속도로 이동하는
디지털 정보를 이용한다면
디지털 정보를 이용한다면
지구에서 화성까지 단 몇 분만에
디지털 설명서를 보낼 수 있지만
디지털 설명서를 보낼 수 있지만
14:27
it would only take minutes
to send those digital instructions
to send those digital instructions
261
855831
2897
14:30
from Earth to Mars,
262
858752
1190
14:31
but it would take months
to physically deliver those same samples
to physically deliver those same samples
263
859966
3849
동일한 샘플을 우주선을 타고
물리적으로 배송한다면
물리적으로 배송한다면
14:35
on a spacecraft.
264
863839
1150
수 개월은 걸릴 것입니다.
14:37
But for now, I would be satisfied
beaming new medicines across the globe,
beaming new medicines across the globe,
265
865821
4603
그러나 지금은, 저는 전 세계로 새로운
치료제를 보내는 것으로 만족합니다.
치료제를 보내는 것으로 만족합니다.
14:42
fully automated and on demand,
266
870448
2190
필요시에 완전 자동화로
14:44
saving lives from emerging
infectious diseases
infectious diseases
267
872662
3598
신종 감염병으로부터 생명을 구하고
14:48
and printing personalized cancer medicines
for those who don't have time to wait.
for those who don't have time to wait.
268
876284
4752
지체할 수 없는 환자를 위해 맞춤형
항암제를 제작하는 일도 만족스럽습니다.
항암제를 제작하는 일도 만족스럽습니다.
14:53
Thank you.
269
881060
1175
감사합니다.
14:54
(Applause)
270
882259
7000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Dan Gibson - Genome writerDan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution.
Why you should listen
In 2004, Dan Gibson was drawn to a project at the J. Craig Venter Institute: to build a synthetic cell from scratch. Within days, he was on a path to creating synthetic life alongside genomics pioneers. But to build a whole genome from scratch, Gibson had to first invent new methods to assemble DNA. One method, dubbed the "Gibson Assembly," became a game changer, and a series of firsts followed: first synthetic bacterial genome, first synthetic cell, first minimal cell. Today, these discoveries inform the design of synthetic DNA used for new medicines.
Gibson's teams at SGI and SGI-DNA recently introduced the world's first biologic teleporter, called the Digital-to-Biological Converter (DBC), which turns digital code into functional biologics in the form of DNA, RNA and proteins without human intervention. Imagine a future where digital code is emailed to DBCs at hospitals around the world to deliver personalized medicine at a patient's bedside.
Dan Gibson | Speaker | TED.com