TEDxVienna
Dina Zielinski: How we can store digital data in DNA
Dina Zielinski: Hoe we digitale gegevens kunnen opslaan in DNA
Filmed:
Readability: 4.4
1,777,866 views
Van diskettes tot USB-sticks, elke methode voor het opslaan van data raakt uiteindelijk achterhaald. Wat als we een manier konden vinden om alle gegevens van de wereld voor altijd op te slaan? Bioinformaticus Dina Zielinski deelt de wetenschap achter een oplossing die al enkele miljarden jaren bestaat: DNA.
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformatician
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA. Full bio
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I could fit all movies ever made
inside of this tube.
inside of this tube.
0
652
5196
Ik zou alle films die ooit gemaakt zijn
in dit buisje kunnen steken.
in dit buisje kunnen steken.
Dat je het niet kan zien,
daar gaat het eigenlijk over.
daar gaat het eigenlijk over.
00:17
If you can't see it,
that's kind of the point.
that's kind of the point.
1
5872
2253
00:20
(Laughter)
2
8149
1016
(Gelach)
Voordat we begrijpen hoe dit mogelijk is,
00:21
Before we understand how this is possible,
3
9189
3243
00:24
it's important to understand
the value of this feat.
the value of this feat.
4
12456
3746
is het belangrijk om de waarde
van deze prestatie te begrijpen.
van deze prestatie te begrijpen.
00:29
All of our thoughts
and actions these days,
and actions these days,
5
17075
2266
Al onze gedachten en acties
worden tegenwoordig
worden tegenwoordig
00:31
through photos and videos --
6
19365
1986
door middel van foto's en video's --
00:33
even our fitness activities --
7
21375
1879
zelfs onze fitness-activiteiten --
00:35
are stored as digital data.
8
23278
2133
opgeslagen als digitale gegevens.
Behalve het opraken van geheugen
00:38
Aside from running out of space
9
26109
1517
op onze telefoons,
00:39
on our phones,
10
27650
1151
denken we zelden na
over onze digitale voetafdruk.
over onze digitale voetafdruk.
00:40
we rarely think about
our digital footprint.
our digital footprint.
11
28825
2314
00:43
But humanity has collectively
generated more data
generated more data
12
31536
3528
Maar de mensheid heeft collectief
meer gegevens gegenereerd
meer gegevens gegenereerd
00:47
in the last few years
13
35088
1873
in de laatste jaren,
00:48
than all of preceding human history.
14
36985
2530
dan in de hele voorgaande
menselijke geschiedenis.
menselijke geschiedenis.
00:51
Big data has become a big problem.
15
39902
2898
Big data is uitgegroeid
tot een groot probleem.
tot een groot probleem.
00:55
Digital storage is really expensive,
16
43229
2817
Digitale opslag is echt duur
00:58
and none of these devices that we have
really stand the test of time.
really stand the test of time.
17
46070
3723
en geen van onze huidige apparaten
kan echt de tand des tijds weerstaan.
kan echt de tand des tijds weerstaan.
01:03
There's this nonprofit website
called the Internet Archive.
called the Internet Archive.
18
51256
3750
Er is een non-profit website
genaamd het Internet Archive.
genaamd het Internet Archive.
01:07
In addition to free books and movies,
19
55030
2645
Naast gratis boeken en films
01:09
you can access web pages
as far back as 1996.
as far back as 1996.
20
57699
4364
krijg je toegang tot webpagina’s
tot helemaal uit 1996.
tot helemaal uit 1996.
01:14
Now, this is very tempting,
21
62087
1684
Dat is heel verleidelijk
01:15
but I decided to go back and look at
the TED website's very humble beginnings.
the TED website's very humble beginnings.
22
63795
5989
en ik besloot om te kijken naar het zeer
bescheiden begin van de TED-website.
bescheiden begin van de TED-website.
01:21
As you can see, it's changed
quite a bit in the last 30 years.
quite a bit in the last 30 years.
23
69808
3912
Zoals je kan zien, is ze in de afgelopen
30 jaar heel wat veranderd.
30 jaar heel wat veranderd.
01:26
So this led me to the first-ever TED,
24
74720
2824
Dit bracht me naar de allereerste TED,
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
in 1984,
01:31
and it just so happened
to be a Sony executive
to be a Sony executive
26
79772
2525
waar heel toevallig een manager van Sony
01:34
explaining how a compact disk works.
27
82321
3058
uitlegde hoe een CD werkte.
01:37
(Laughter)
28
85403
1079
(Gelach)
01:38
Now, it's really incredible
to be able to go back in time
to be able to go back in time
29
86506
4264
Het is echt ongelooflijk
om terug te kunnen gaan in de tijd
om terug te kunnen gaan in de tijd
01:42
and access this moment.
30
90794
2286
tot dat ogenblik.
01:45
It's also really fascinating
that after 30 years, after that first TED,
that after 30 years, after that first TED,
31
93548
5363
Het is ook echt boeiend
dat we 30 jaar na de eerste TED
dat we 30 jaar na de eerste TED
01:50
we're still talking about digital storage.
32
98935
2779
nog steeds praten over digitale opslag.
01:54
Now, if we look back another 30 years,
33
102827
2787
Gaan we nog 30 jaar verder terug,
01:57
IBM released the first-ever hard drive
34
105638
3185
dan bracht IBM de eerste harde schijf uit
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
in 1956.
02:02
Here it is being loaded for shipping
in front of a small audience.
in front of a small audience.
36
110998
4197
Hier wordt ze ingeladen voor verzending
in aanwezigheid van een klein publiek.
in aanwezigheid van een klein publiek.
02:07
It held the equivalent of one MP3 song
37
115569
3110
Het bevatte het equivalent
van een mp3-nummer
van een mp3-nummer
02:11
and weighed over one ton.
38
119354
2004
en woog meer dan een ton.
02:14
At 10,000 dollars a megabyte,
39
122100
2651
Voor 10.000 dollar per megabyte
02:16
I don't think anyone in this room
would be interested in buying this thing,
would be interested in buying this thing,
40
124775
3587
denk ik niet dat iemand hier
dit ding zou willen kopen,
dit ding zou willen kopen,
behalve misschien als verzamelobject.
02:20
except maybe as a collector's item.
41
128386
1760
02:22
But it's the best we could do at the time.
42
130817
2988
Maar het is het beste dat we toen konden.
02:26
We've come such a long way
in data storage.
in data storage.
43
134832
3116
We hebben een lange weg afgelegd
in de opslag van gegevens.
in de opslag van gegevens.
02:29
Devices have evolved dramatically.
44
137972
2898
Apparaten zijn ingrijpend veranderd.
02:32
But all media eventually wear out
or become obsolete.
or become obsolete.
45
140894
4024
Maar alle media zullen uiteindelijk
verslijten of achterhaald worden.
verslijten of achterhaald worden.
Als iemand je vandaag
een diskette zou geven
een diskette zou geven
02:37
If someone handed you a floppy drive today
to back up your presentation,
to back up your presentation,
46
145401
4417
om een back-up te maken
van je presentatie,
van je presentatie,
02:41
you'd probably look at them
kind of strange, maybe laugh,
kind of strange, maybe laugh,
47
149842
2940
zou je hen misschien lacherig aankijken,
02:44
but you'd have no way
to use the damn thing.
to use the damn thing.
48
152806
2415
maar je zou niets
kunnen beginnen met het kreng.
kunnen beginnen met het kreng.
02:47
These devices can no longer meet
our storage needs,
our storage needs,
49
155854
3141
Deze apparaten voldoen niet meer
aan onze opslagbehoeften,
aan onze opslagbehoeften,
02:51
although some of them can be repurposed.
50
159019
2702
hoewel sommige hergebruikt
zouden kunnen worden.
zouden kunnen worden.
02:54
All technology eventually dies or is lost,
51
162682
3109
Alle technologie sterft uiteindelijk
of gaat verloren,
of gaat verloren,
02:57
along with our data,
52
165815
1851
samen met onze gegevens
02:59
all of our memories.
53
167690
1540
al onze herinneringen.
03:02
There's this illusion that
the storage problem has been solved,
the storage problem has been solved,
54
170210
4116
Er is de illusie dat
het opslagprobleem is opgelost,
het opslagprobleem is opgelost,
03:06
but really, we all just externalize it.
55
174350
2493
maar eigenlijk schuiven we
het gewoon van ons af.
het gewoon van ons af.
03:08
We don't worry about storing
our emails and our photos.
our emails and our photos.
56
176867
3477
We maken ons geen zorgen over het opslaan
van onze e-mails en foto’s.
van onze e-mails en foto’s.
03:12
They're just in the cloud.
57
180368
1723
Ze staan gewoon in de cloud.
03:15
But behind the scenes,
storage is problematic.
storage is problematic.
58
183231
2937
Maar achter de schermen
is opslag problematisch.
is opslag problematisch.
03:18
After all, the cloud is just
a lot of hard drives.
a lot of hard drives.
59
186192
3980
Immers, de cloud is alleen maar
een hoop harde schijven.
een hoop harde schijven.
03:23
Now, most digital data,
we could argue, is not really critical.
we could argue, is not really critical.
60
191156
4040
Nu zijn de meeste digitale gegevens
niet echt cruciaal.
niet echt cruciaal.
03:27
Surely, we could just delete it.
61
195220
2123
We kunnen ze gewoon wissen.
03:29
But how can we really know
what's important today?
what's important today?
62
197957
3535
Maar hoe kunnen we vandaag
echt weten wat belangrijk is?
echt weten wat belangrijk is?
03:34
We've learned so much about human history
63
202132
2536
We leerden zo veel
over de menselijke geschiedenis
over de menselijke geschiedenis
03:36
from drawings and writings in caves,
64
204692
2826
uit tekeningen en geschriften in grotten,
03:39
from stone tablets.
65
207542
1614
van stenen tafels.
03:41
We've deciphered languages
from the Rosetta Stone.
from the Rosetta Stone.
66
209180
3397
We hebben talen ontcijferd
door de Steen van Rosetta.
door de Steen van Rosetta.
03:45
You know, we'll never really have
the whole story, though.
the whole story, though.
67
213841
3609
Je weet dat we nooit
het hele verhaal zullen hebben.
het hele verhaal zullen hebben.
03:49
Our data is our story,
68
217474
1894
Onze gegevens zijn ons verhaal,
03:51
even more so today.
69
219392
1735
vandaag zelfs nog meer.
03:53
We won't have our record
recorded on stone tablets.
recorded on stone tablets.
70
221508
3261
We zullen het niet hebben
opgetekend op stenen tafels.
opgetekend op stenen tafels.
03:57
But we don't have to choose
what is important now.
what is important now.
71
225692
2698
Maar we hoeven nu nog niet
te kiezen wat belangrijk is.
te kiezen wat belangrijk is.
04:00
There's a way to store it all.
72
228847
1893
Er is een manier om alles op te slaan.
04:03
It turns out that there's
a solution that's been around
a solution that's been around
73
231519
2598
Het blijkt dat die oplossing
04:06
for a few billion years,
74
234141
2443
al een paar miljard jaar oud is
04:08
and it's actually in this tube.
75
236608
1840
en hier in dit buisje zit.
04:12
DNA is nature's oldest storage device.
76
240044
3722
DNA is het oudste
opslagapparaat van de natuur.
opslagapparaat van de natuur.
04:15
After all, it contains
all the information necessary
all the information necessary
77
243790
3371
Het bevat alle nodige informatie
04:19
to build and maintain a human being.
78
247185
2830
voor het bouwen
en onderhouden van een mens.
en onderhouden van een mens.
04:22
But what makes DNA so great?
79
250583
2204
Wat maakt DNA nu zo geweldig?
04:25
Well, let's take our own genome
80
253493
1756
Neem ons eigen genoom als voorbeeld.
04:27
as an example.
81
255273
1560
04:28
If we were to print out
all three billion A's, T's, C's and G's
all three billion A's, T's, C's and G's
82
256857
4770
Als we alle drie miljard A’s, T’s,
C’s en G’s zouden willen uitprinten
C’s en G’s zouden willen uitprinten
04:33
on a standard font, standard format,
83
261651
3631
in een standaardlettertype
op standaardformaat,
op standaardformaat,
04:37
and then we were
to stack all of those papers,
to stack all of those papers,
84
265306
2740
en we al die papieren zouden opstapelen,
04:40
it would be about 130 meters high,
85
268070
2660
zou het ongeveer 130 meter hoog worden,
04:42
somewhere between the Statue of Liberty
and the Washington Monument.
and the Washington Monument.
86
270754
3659
ergens tussen het Vrijheidsbeeld
en het Washington Monument.
en het Washington Monument.
Als we al die A’s, T’s,
C’s en G’s zouden omzetten
C’s en G’s zouden omzetten
04:46
Now, if we converted
all those A's, T's, C's and G's
all those A's, T's, C's and G's
87
274437
2447
naar digitale gegevens,
naar nullen en enen,
naar nullen en enen,
04:48
to digital data, to zeroes and ones,
88
276898
2556
04:51
it would total a few gigs.
89
279478
1769
zou in het totaal enkele gigabytes zijn.
04:53
And that's in each cell of our body.
90
281786
2339
En dat zit in elke cel van ons lichaam.
04:56
We have more than 30 trillion cells.
91
284516
2838
Wij hebben meer dan 30 biljoen cellen.
04:59
You get the idea:
92
287757
1500
Je snapt het wel:
05:01
DNA can store a ton of information
in a minuscule space.
in a minuscule space.
93
289281
4675
DNA kan een ton informatie opslaan
in een piepkleine ruimte.
in een piepkleine ruimte.
05:07
DNA is also very durable,
94
295620
1825
DNA is ook erg duurzaam
en heeft niet eens elektriciteit nodig
om het op te slaan.
om het op te slaan.
05:09
and it doesn't even require
electricity to store it.
electricity to store it.
95
297469
2834
05:12
We know this because scientists
have recovered DNA from ancient humans
have recovered DNA from ancient humans
96
300327
4276
We weten dit omdat wetenschappers DNA
hebben verkregen van prehistorische mensen
hebben verkregen van prehistorische mensen
05:16
that lived hundreds
of thousands of years ago.
of thousands of years ago.
97
304627
2752
die honderdduizenden jaren
geleden leefden.
geleden leefden.
05:19
One of those is Ötzi the Iceman.
98
307739
2627
Een van hen is Ötzi de ijsmummie.
05:22
Turns out, he's Austrian.
99
310390
1683
Bleek dat hij een Oostenrijker was.
05:24
(Laughter)
100
312097
1600
(Gelach)
05:25
He was found high, well-preserved,
101
313721
1630
Hij lag hoog en goed bewaard
05:27
in the mountains
between Italy and Austria,
between Italy and Austria,
102
315375
2814
in de bergen tussen Italië en Oostenrijk,
05:30
and it turns out that he has living
genetic relatives here in Austria today.
genetic relatives here in Austria today.
103
318213
3984
en het blijkt dat hij vandaag
hier in Oostenrijk nog familie heeft.
hier in Oostenrijk nog familie heeft.
05:34
So one of you could be a cousin of Ötzi.
104
322221
2342
Iemand hier zou een neef
van Ötzi kunnen zijn.
van Ötzi kunnen zijn.
05:36
(Laughter)
105
324587
1055
(Gelach)
05:38
The point is that we have a better chance
of recovering information
of recovering information
106
326043
3853
Punt is dat we een betere kans hebben
om de informatie te recupereren
om de informatie te recupereren
van een prehistorisch mens
05:41
from an ancient human
107
329920
1225
dan van een oude gsm.
05:43
than we do from an old phone.
108
331169
2042
05:45
It's also much less likely
that we'll lose the ability to read DNA
that we'll lose the ability to read DNA
109
333783
4645
Het is ook veel minder waarschijnlijk
dat we het vermogen
om DNA te lezen kwijtraken,
om DNA te lezen kwijtraken,
05:50
than any single man-made device.
110
338452
2434
dan van een door mensen gemaakt apparaat.
05:53
Every single new storage format
requires a new way to read it.
requires a new way to read it.
111
341567
4112
Elke nieuwe vorm van opslag
vraagt een nieuwe manier om het te lezen.
vraagt een nieuwe manier om het te lezen.
05:57
We'll always be able to read DNA.
112
345703
2133
We zullen altijd DNA kunnen uitlezen.
05:59
If we can no longer sequence,
we have bigger problems
we have bigger problems
113
347860
3068
Als we niet langer DNA kunnen lezen,
hebben we grotere problemen
hebben we grotere problemen
06:02
than worrying about data storage.
114
350952
2281
dan ons zorgen maken
over de opslag van gegevens.
over de opslag van gegevens.
06:05
Storing data on DNA is not new.
115
353725
3071
Het opslaan van gegevens
op DNA is niet nieuw.
op DNA is niet nieuw.
06:08
Nature's been doing it
for several billion years.
for several billion years.
116
356820
3099
De natuur doet het al miljarden jaren.
06:11
In fact, every living thing
is a DNA storage device.
is a DNA storage device.
117
359943
3892
In feite is elk levend ding
een DNA-opslagapparaat.
een DNA-opslagapparaat.
06:16
But how do we store data on DNA?
118
364397
2786
Maar hoe slaan wij gegevens op in DNA?
06:19
This is Photo 51.
119
367725
1791
Dit is Foto 51.
06:21
It's the first-ever photo of DNA,
120
369540
2627
Het is de allereerste foto van DNA,
06:24
taken about 60 years ago.
121
372191
2252
ongeveer 60 jaar geleden genomen.
06:26
This is around the time that
that same hard drive was released by IBM.
that same hard drive was released by IBM.
122
374467
4382
Dit is rond de tijd dat die harde schijf
door IBM werd uitgebracht.
door IBM werd uitgebracht.
06:31
So really, our understanding of digital
storage and of DNA have coevolved.
storage and of DNA have coevolved.
123
379246
5492
Onze kennis van digitale opslag
en van DNA zijn samen geëvolueerd.
en van DNA zijn samen geëvolueerd.
06:37
We first learned to sequence, or read DNA,
124
385600
3316
We leerden eerst DNA-sequenties
bepalen of DNA lezen,
bepalen of DNA lezen,
06:40
and very soon after, how to write it,
125
388940
2012
en al heel snel erna hoe het te schrijven
06:42
or synthesize it.
126
390976
1559
of te synthetiseren.
06:44
This is much like how we learn
a new language.
a new language.
127
392559
3564
Dit lijkt veel op het leren
van een nieuwe taal.
van een nieuwe taal.
06:48
And now we have the ability
to read, write and copy DNA.
to read, write and copy DNA.
128
396812
4613
En nu kunnen we DNA
lezen, schrijven en kopiëren.
lezen, schrijven en kopiëren.
06:53
We do it in the lab all the time.
129
401449
2080
We doen het voortdurend in het lab.
06:56
So anything, really anything,
that can be stored as zeroes and ones
that can be stored as zeroes and ones
130
404283
3882
Dus alles, echt alles, dat kan
worden opgeslagen als nullen en enen,
worden opgeslagen als nullen en enen,
07:00
can be stored in DNA.
131
408189
1719
kan worden opgeslagen in DNA.
07:02
To store something digitally,
like this photo,
like this photo,
132
410579
3195
Om iets digitaal op te slaan,
zoals deze foto,
zoals deze foto,
07:05
we convert it to bits, or binary digits.
133
413798
3306
zetten we het om in bits,
of binaire cijfers.
of binaire cijfers.
07:09
Each pixel in a black-and-white photo
is simply a zero or a one.
is simply a zero or a one.
134
417128
4211
Elke pixel in een zwart-wit foto
is gewoon een nul of een één.
is gewoon een nul of een één.
07:13
And we can write DNA much like an inkjet
printer can print letters on a page.
printer can print letters on a page.
135
421849
4824
We kunnen DNA schrijven
zoals een inkjetprinter
letters op papier kan afdrukken.
letters op papier kan afdrukken.
07:18
We just have to convert our data,
all of those zeroes and ones,
all of those zeroes and ones,
136
426697
3824
We zetten onze gegevens,
al die nullen en enen,
al die nullen en enen,
07:22
to A's, T's, C's and G's,
137
430545
2138
om in A’s, T’s, C’s en G’s
07:24
and then we send this
to a synthesis company.
to a synthesis company.
138
432707
2258
en sturen dit naar een synthesebedrijf.
07:26
So we write it, we can store it,
139
434989
1947
We schrijven het, we kunnen het opslaan
07:28
and when we want to recover our data,
we just sequence it.
we just sequence it.
140
436960
3234
en als we onze gegevens terug willen,
bepalen we de volgorde.
bepalen we de volgorde.
07:32
Now, the fun part of all of this
is deciding what files to include.
is deciding what files to include.
141
440218
4081
Het leuke van dit alles is om te
beslissen welke bestanden op te nemen.
beslissen welke bestanden op te nemen.
07:36
We're serious scientists,
so we had to include a manuscript
so we had to include a manuscript
142
444323
3377
We zijn serieuze wetenschappers,
dus moest er een manuscript bij
dus moest er een manuscript bij
07:39
for good posterity.
143
447724
1743
voor een goed nalatenschap.
07:41
We also included a $50 Amazon gift card --
144
449491
2833
We deden er ook een Amazoncadeaubon
van 50 dollar bij --
van 50 dollar bij --
07:44
don't get too excited, it's already
been spent, someone decoded it --
been spent, someone decoded it --
145
452348
3531
niet te enthousiast, ze is al
besteed, iemand decodeerde het --
besteed, iemand decodeerde het --
07:47
as well as an operating system,
146
455903
2210
evenals een besturingssysteem,
07:50
one of the first movies ever made
147
458137
2371
een van de eerste films ooit gemaakt
en een Pioneer plaat.
07:52
and a Pioneer plaque.
148
460532
1738
Sommigen kennen ze misschien.
07:54
Some of you might have seen this.
149
462294
1669
Met een afbeelding van een typische --
blijkbaar -- man en vrouw
blijkbaar -- man en vrouw
07:55
It has a depiction of a typical --
apparently -- male and female,
apparently -- male and female,
150
463987
3456
07:59
and our approximate location
in the Solar System,
in the Solar System,
151
467467
2562
en onze locatie in het zonnestelsel,
08:02
in case the Pioneer spacecraft
ever encounters extraterrestrials.
ever encounters extraterrestrials.
152
470053
4002
mocht het ruimtevaartuig Pioneer
ooit buitenaardse wezens tegenkomen.
ooit buitenaardse wezens tegenkomen.
08:06
So once we decided what sort of files
we want to encode,
we want to encode,
153
474861
2929
Zodra we wisten wat voor soort
bestanden we wilden coderen,
bestanden we wilden coderen,
08:09
we package up the data,
154
477814
1468
sloegen we de gegevens op,
08:11
convert those zeroes and ones
to A's, T's, C's and G's,
to A's, T's, C's and G's,
155
479306
3654
zetten die nullen en enen
om in A’s, T’s, C’s en G’s
om in A’s, T’s, C’s en G’s
08:14
and then we just send this file off
to a synthesis company.
to a synthesis company.
156
482984
3277
en sturen we dit bestand
naar een synthesebedrijf.
naar een synthesebedrijf.
08:18
And this is what we got back.
157
486285
1770
En dit kregen we terug.
08:20
Our files were in this tube.
158
488079
1919
Onze bestanden zitten in deze buis.
08:22
All we had to do was sequence it.
159
490022
2098
Alles wat we moesten doen,
was de volgorde bepalen.
was de volgorde bepalen.
08:24
This all sounds pretty straightforward,
160
492525
2531
Dit klinkt allemaal vrij eenvoudig,
08:27
but the difference between
a really cool, fun idea
a really cool, fun idea
161
495080
2978
maar het verschil
tussen een echt cool, leuk idee
tussen een echt cool, leuk idee
08:30
and something we can actually use
162
498082
2155
en iets wat we echt kunnen gebruiken,
08:32
is overcoming these practical challenges.
163
500261
2496
is het overwinnen
van deze praktische uitdagingen.
van deze praktische uitdagingen.
08:35
Now, while DNA is more robust
than any man-made device,
than any man-made device,
164
503453
3972
Nu is DNA robuuster dan
een door de mens gemaakt apparaat,
een door de mens gemaakt apparaat,
maar het is niet perfect.
08:39
it's not perfect.
165
507449
1285
Het heeft wel een aantal zwakke punten.
08:40
It does have some weaknesses.
166
508758
1950
08:43
We recover our message
by sequencing the DNA,
by sequencing the DNA,
167
511364
3431
We herstellen ons bericht
door DNA-sequencing,
door DNA-sequencing,
en steeds als er
gegevens worden opgehaald,
gegevens worden opgehaald,
08:46
and every time data is retrieved,
168
514819
2013
08:48
we lose the DNA.
169
516856
1786
verliezen we het DNA.
08:50
That's just part
of the sequencing process.
of the sequencing process.
170
518666
2414
Zo gaat dat nu eenmaal
bij het sequencingproces.
bij het sequencingproces.
08:53
We don't want to run out of data,
171
521104
1935
We willen de gegevens niet kwijtraken,
08:55
but luckily, there's a way to copy the DNA
172
523063
3096
maar gelukkig is er een manier
om het DNA te kopiëren
om het DNA te kopiëren
08:58
that's even cheaper and easier
than synthesizing it.
than synthesizing it.
173
526183
4585
dat nog goedkoper en makkelijker is
dan het synthetiseren.
dan het synthetiseren.
09:03
We actually tested a way to make
200 trillion copies of our files,
200 trillion copies of our files,
174
531275
4858
We testten een manier
om 200 biljoen kopieën
van onze bestanden te maken
van onze bestanden te maken
09:08
and we recovered
all the data without error.
all the data without error.
175
536157
2732
en we herstelden
alle gegevens zonder fouten.
alle gegevens zonder fouten.
09:11
So sequencing also introduces
errors into our DNA,
errors into our DNA,
176
539556
3867
Sequencing introduceert ook
fouten in ons DNA,
fouten in ons DNA,
09:15
into the A's, T's, C's and G's.
177
543447
2307
in de A’s, T’s, C’s en G’s.
De natuur heeft een manier om hiermee
om te gaan in onze cellen.
om te gaan in onze cellen.
09:18
Nature has a way
to deal with this in our cells.
to deal with this in our cells.
178
546135
2978
09:21
But our data is stored
in synthetic DNA in a tube,
in synthetic DNA in a tube,
179
549137
5890
Maar onze data zijn opgeslagen
in synthetisch DNA in een buisje,
in synthetisch DNA in een buisje,
09:27
so we had to find our own way
to overcome this problem.
to overcome this problem.
180
555051
3252
dus moesten we onze eigen manier vinden
om dit probleem op te lossen.
om dit probleem op te lossen.
We besloten gebruik te maken
09:30
We decided to use an algorithm
that was used to stream videos.
that was used to stream videos.
181
558724
4243
van een algoritme dat werd gebruikt
voor het streamen van video's.
voor het streamen van video's.
09:35
When you're streaming a video,
182
563452
1453
Wanneer je een video streamt,
09:36
you're essentially trying to recover
the original video, the original file.
the original video, the original file.
183
564929
4461
probeer je in wezen de originele video,
het oorspronkelijke bestand te herstellen.
het oorspronkelijke bestand te herstellen.
09:41
When we're trying to recover
our original files,
our original files,
184
569414
2909
Als we onze originele bestanden
proberen te herstellen,
proberen te herstellen,
zijn we eigenlijk bezig met sequencing.
09:44
we're simply sequencing.
185
572347
1848
09:46
But really, both of these processes are
about recovering enough zeroes and ones
about recovering enough zeroes and ones
186
574219
4088
Eigenlijk gaan deze twee processen
over het herstellen
van genoeg nullen en enen
van genoeg nullen en enen
09:50
to put our data back together.
187
578331
1793
om onze gegevens terug samen te stellen.
09:52
And so, because of our coding strategy,
188
580711
2041
En door onze coderingsstrategie
09:54
we were able to package up all of our data
189
582776
2551
konden we al onze gegevens inpakken
09:57
in a way that allowed us to make
millions and trillions of copies
millions and trillions of copies
190
585351
3772
zodat we er miljoenen en biljoenen
exemplaren konden van maken
exemplaren konden van maken
10:01
and still always recover
all of our files back.
all of our files back.
191
589147
2976
en nog altijd al onze bestanden
terug herstellen.
terug herstellen.
10:04
This is the movie we encoded.
192
592708
1750
Dit is de film die we codeerden.
10:06
It's one of the first movies ever made,
193
594482
2580
Het is een van de eerste
films ooit gemaakt
films ooit gemaakt
10:09
and now the first to be copied
more than 200 trillion times on DNA.
more than 200 trillion times on DNA.
194
597086
4759
en nu de eerste met meer
dan 200 biljoen kopieën in DNA.
dan 200 biljoen kopieën in DNA.
10:14
Soon after our work was published,
195
602377
2130
Al snel nadat ons werk was gepubliceerd,
10:16
we participated in an "Ask Me Anything"
on the website reddit.
on the website reddit.
196
604531
3747
deden we mee aan een 'Ask Me Anything'
op de website Reddit.
op de website Reddit.
10:20
If you're a fellow nerd,
you're very familiar with this website.
you're very familiar with this website.
197
608302
3175
Ben je een collega-nerd dan
ben je vertrouwd met deze website.
ben je vertrouwd met deze website.
10:23
Most questions were thoughtful.
198
611501
1945
De meeste vragen waren doordacht.
10:25
Some were comical.
199
613470
1872
Sommige waren komisch.
10:27
For example, one user wanted to know
when we would have a literal thumb drive.
when we would have a literal thumb drive.
200
615366
4128
Zo wilde een gebruiker weten wanneer we
er letterlijk een stick van zouden hebben.
er letterlijk een stick van zouden hebben.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
Nu is het zo dat ons DNA al alles opslaat
10:34
our DNA already stores everything
needed to make us who we are.
needed to make us who we are.
202
622391
4142
wat nodig is om ons te maken
tot wie we zijn.
tot wie we zijn.
10:38
It's a lot safer to store data on DNA
203
626557
3818
Het is een stuk veiliger
om gegevens op DNA op te slaan
om gegevens op DNA op te slaan
10:42
in synthetic DNA in a tube.
204
630399
2821
als synthetisch DNA in een buisje.
10:46
Writing and reading data from DNA
is obviously a lot more time-consuming
is obviously a lot more time-consuming
205
634704
5426
Het schrijven en lezen van data in DNA
neemt natuurlijk veel meer tijd in beslag
neemt natuurlijk veel meer tijd in beslag
10:52
than just saving all your files
on a hard drive --
on a hard drive --
206
640154
3095
dan het opslaan van al je bestanden
op een harde schijf --
op een harde schijf --
10:55
for now.
207
643273
1291
nu toch nog.
10:57
So initially, we should focus
on long-term storage.
on long-term storage.
208
645159
3781
Dus in eerste instantie moeten we
ons concentreren op lange-termijnopslag.
ons concentreren op lange-termijnopslag.
11:02
Most data are ephemeral.
209
650630
2310
De meeste gegevens zijn tijdelijk.
Het is moeilijk te bevatten
wat vandaag de dag belangrijk is,
wat vandaag de dag belangrijk is,
11:04
It's really hard to grasp
what's important today,
what's important today,
210
652964
2588
11:07
or what will be important
for future generations.
for future generations.
211
655576
3252
of wat belangrijk zal zijn
voor toekomstige generaties.
voor toekomstige generaties.
11:10
But the point is,
we don't have to decide today.
we don't have to decide today.
212
658852
2563
Maar het punt is dat we dat vandaag
niet hoeven te beslissen.
niet hoeven te beslissen.
11:14
There's this great program by UNESCO
called the "Memory of the World" program.
called the "Memory of the World" program.
213
662065
4988
Het geweldige programma van UNESCO
genaamd 'Memory of the World’
genaamd 'Memory of the World’
11:19
It's been created to preserve
historical materials
historical materials
214
667077
3267
is gemaakt om historisch
materiaal te behouden
materiaal te behouden
11:22
that are considered of value
to all of humanity.
to all of humanity.
215
670368
3127
dat beschouwd wordt als van waarde
voor de hele mensheid.
voor de hele mensheid.
Voorwerpen worden genomineerd
om te worden toegevoegd aan de collectie,
om te worden toegevoegd aan de collectie,
11:26
Items are nominated
to be added to the collection,
to be added to the collection,
216
674210
2977
11:29
including that film that we encoded.
217
677211
2255
met inbegrip van die film
die we codeerden.
die we codeerden.
11:32
While a wonderful way
to preserve human heritage,
to preserve human heritage,
218
680188
3582
Terwijl het een prachtige manier is
om het menselijk erfgoed te behouden,
om het menselijk erfgoed te behouden,
11:35
it doesn't have to be a choice.
219
683794
1912
hoeven we geen keuzes te maken.
11:38
Instead of asking
the current generation -- us --
the current generation -- us --
220
686088
3454
In plaats van de huidige generatie --
ons -- te vragen
ons -- te vragen
11:41
what might be important in the future,
221
689566
2222
wat belangrijk zou kunnen zijn
in de toekomst,
in de toekomst,
11:43
we could store everything in DNA.
222
691812
2334
zouden we alles kunnen opslaan in DNA.
11:47
Storage is not just about how many bytes
223
695543
2440
Opslag gaat niet alleen
over hoeveel bytes,
over hoeveel bytes,
11:50
but how well we can actually
store the data and recover it.
store the data and recover it.
224
698007
3501
maar over hoe goed we de gegevens
eigenlijk kunnen opslaan en herstellen.
eigenlijk kunnen opslaan en herstellen.
11:53
There's always been this tension
between how much data we can generate
between how much data we can generate
225
701940
3431
Er is altijd een spanning
tussen de hoeveelheid data
die we genereren
die we genereren
11:57
and how much we can recover
226
705395
1715
en hoeveel we kunnen terughalen
11:59
and how much we can store.
227
707134
1769
en hoeveel we kunnen opslaan.
Elke vooruitgang
in het schrijven van gegevens
in het schrijven van gegevens
12:01
Every advance in writing data
has required a new way to read it.
has required a new way to read it.
228
709841
4039
vereiste een nieuwe manier van lezen.
12:05
We can no longer read old media.
229
713904
2343
We kunnen de oude media niet meer lezen.
12:08
How many of you even have
a disk drive in your laptop,
a disk drive in your laptop,
230
716271
3741
Hoeveel van jullie hebben zelfs
nog een diskettestation in je laptop,
nog een diskettestation in je laptop,
12:12
never mind a floppy drive?
231
720036
1724
laat staan een floppydrive?
12:14
This will never be the case with DNA.
232
722151
2552
Dit zal nooit het geval zijn met DNA.
12:16
As long as we're around, DNA is around,
233
724727
3177
Zolang wij er zijn zal DNA er zijn
12:19
and we'll find a way to sequence it.
234
727928
2180
en zullen we een manier vinden
om de sequentie te bepalen.
om de sequentie te bepalen.
12:23
Archiving the world around us
is part of human nature.
is part of human nature.
235
731214
3459
Het archiveren van de wereld om ons heen
is eigen aan de menselijke natuur.
is eigen aan de menselijke natuur.
12:27
This is the progress we've made
in digital storage in 60 years,
in digital storage in 60 years,
236
735172
4624
Deze vooruitgang in digitale opslag
maakten we in 60 jaar,
maakten we in 60 jaar,
12:31
at a time when we were only
beginning to understand DNA.
beginning to understand DNA.
237
739820
3376
in een tijd toen we DNA
pas begonnen te begrijpen.
pas begonnen te begrijpen.
We maakten een vergelijkbare vooruitgang
12:35
Yet, we've made similar progress
in half that time with DNA sequencers,
in half that time with DNA sequencers,
238
743725
4845
in de helft van die tijd
met DNA-sequencers.
met DNA-sequencers.
12:40
and as long as we're around,
DNA will never be obsolete.
DNA will never be obsolete.
239
748594
4943
En zolang wij er zijn,
zal DNA nooit achterhaald worden.
zal DNA nooit achterhaald worden.
12:46
Thank you.
240
754107
1181
Dank u.
12:47
(Applause)
241
755312
4981
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformaticianDina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA.
Why you should listen
Dina Zielinski is a bench scientist and bioinformatician with broad experience in genetics and genomics. Her current projects are in developmental biology and neurology, but she is motivated to keep learning and using her skills to answer scientific questions that challenge our deepest knowledge.
Dina Zielinski | Speaker | TED.com