ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.

Why you should listen

Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."

Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.

Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.

More profile about the speaker
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com
TEDGlobal>London

Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA

詹妮弗.道娜: 我們現在可以編輯我們的DNA,但讓我們明智地使用它

Filmed:
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遺傳學專家詹妮弗.道娜與同事共同發明了一種突破性的新技術「基因編輯技術」,被稱為CRISPR-Cas9。該工具允許科學家們對DNA進行精確的編輯,這可能對遺傳性疾病的治療有幫助......但也可能會被用來創造所謂的「訂製嬰兒」。 道娜展示了CRISPR-Cas9工作原理——並要求科學界停下來討論這個新工具的道德與原則問題。
- Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio

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00:13
A few少數 years年份 ago,
0
1303
1160
幾年前,
00:14
with my colleague同事, Emmanuelle艾曼紐 Charpentier夏邦傑,
1
2487
2770
我跟我同事Emmanuelle Charpentier
00:17
I invented發明 a new technology技術
for editing編輯 genomes基因組.
2
5281
3258
發明了一個可以編輯基因組的新技術,
它叫做 "CRISPR-Cas9" 。
00:21
It's called CRISPR-CasCRISPR-CAS9.
3
9093
2114
CRISPR技術讓科學家
00:23
The CRISPRCRISPR technology技術 allows允許
scientists科學家們 to make changes變化
4
11870
3576
可以改變細胞裡的DNA。
00:27
to the DNA脫氧核糖核酸 in cells細胞
5
15470
1855
00:29
that could allow允許 us
to cure治愈 genetic遺傳 disease疾病.
6
17349
2906
這技術我們可以用來治療基因疾病。
你可能有興趣想知道,
00:33
You might威力 be interested有興趣 to know
7
21196
1492
00:34
that the CRISPRCRISPR technology技術 came來了 about
through通過 a basic基本 research研究 project項目
8
22712
3784
CRISPR技術其實來自於
一個基礎的科學研究,
它的主要目的是了解細菌
如何與病毒感染做對抗。
00:38
that was aimed針對 at discovering發現
how bacteria fight鬥爭 viral病毒 infections感染.
9
26520
3943
細菌必須在它們的環境裡對付病毒。
00:43
Bacteria have to deal合同 with viruses病毒
in their environment環境,
10
31340
2872
00:46
and we can think about a viral病毒 infection感染
like a ticking滴答 time bomb炸彈 --
11
34236
3664
我們可以這麼想,
病毒感染像是個定時炸彈,
00:49
a bacterium細菌 has only a few少數 minutes分鐘
to defuse化解 the bomb炸彈
12
37924
3358
細菌在被消滅前,
只有一些時間可以解除炸彈。
00:53
before it gets得到 destroyed銷毀.
13
41306
1610
00:55
So, many許多 bacteria have in their cells細胞
an adaptive自適應 immune免疫的 system系統 called CRISPRCRISPR,
14
43284
5390
很多細菌在它們的細胞裡有一種
適應力免疫系統叫做 "CRISPR" ,
01:00
that allows允許 them to detect檢測
viral病毒 DNA脫氧核糖核酸 and destroy破壞 it.
15
48698
3646
它可以使細菌偵測到病毒DNA並消滅它。
CRISPR系統中,有一部分
是一種叫Cas9的蛋白質,
01:05
Part部分 of the CRISPRCRISPR system系統
is a protein蛋白 called CasCAS9,
16
53148
3968
01:09
that's able能夠 to seek尋求 out, cut
and eventually終於 degrade降級 viral病毒 DNA脫氧核糖核酸
17
57140
5949
它能夠以特殊的方式尋找出、剪斷
最後削弱病毒DNA。
01:15
in a specific具體 way.
18
63113
1262
這就是我們大體上的研究:
01:17
And it was through通過 our research研究
19
65054
1502
01:18
to understand理解 the activity活動
of this protein蛋白, CasCAS9,
20
66580
3657
了解Cas9蛋白質的活動,
01:22
that we realized實現 that we could
harness馬俱 its function功能
21
70261
2831
這使我們懂得駕馭它的功能,
01:25
as a genetic遺傳 engineering工程 technology技術 --
22
73116
3406
用一個基因工程技術來說明:
01:28
a way for scientists科學家們 to delete刪除 or insert
specific具體 bits of DNA脫氧核糖核酸 into cells細胞
23
76546
6951
一種可以讓科學家用難以置信的精準度
來消除或插入特定DNA片段到細胞中,
01:35
with incredible難以置信 precision精確 --
24
83521
2031
這技術提供了一個前所未有的機會,
01:37
that would offer提供 opportunities機會
25
85576
1667
01:39
to do things that really haven't沒有
been possible可能 in the past過去.
26
87267
3072
讓我們可以做到
以前不可能達到的事。
CRISPR技術已經被應用在
01:43
The CRISPRCRISPR technology技術
has already已經 been used
27
91184
2062
01:45
to change更改 the DNA脫氧核糖核酸 in the cells細胞
of mice老鼠 and monkeys猴子,
28
93270
5084
改變老鼠和猴子細胞裡的DNA,
01:50
other organisms生物 as well.
29
98378
1625
包括其他有機體。
中國科學家最近發現,
01:52
Chinese中文 scientists科學家們 showed顯示 recently最近
30
100527
1755
01:54
that they could even use
the CRISPRCRISPR technology技術
31
102306
2159
他們甚至可以利用CRISPR技術
01:56
to change更改 genes基因 in human人的 embryos胚胎.
32
104489
2629
改變人類胚胎裡的基因。
01:59
And scientists科學家們 in Philadelphia費城 showed顯示
they could use CRISPRCRISPR
33
107142
3143
在費城的科學家證實,
他們可以利用CRISPR 技術
02:02
to remove去掉 the DNA脫氧核糖核酸
of an integrated集成 HIVHIV virus病毒
34
110309
4843
從一個感染的人類細胞中
移除HIV病毒( 人類免疫缺陷病毒 )。
02:07
from infected感染 human人的 cells細胞.
35
115176
2195
這個充滿契機的基因組編輯技術,
02:10
The opportunity機會 to do this kind
of genome基因組 editing編輯
36
118217
3131
02:13
also raises加薪 various各個 ethical合乎道德的 issues問題
that we have to consider考慮,
37
121372
3283
也引發了各種我們必須
認真思考的道德爭議。
02:16
because this technology技術 can be employed就業
not only in adult成人 cells細胞,
38
124679
3968
因為這種技術不僅可以運用在成人細胞上,
02:20
but also in the embryos胚胎 of organisms生物,
39
128671
2603
也可以用在有機體的胚胎上,
02:23
including包含 our own擁有 species種類.
40
131298
3000
包含我們人類。
所以,我跟我同事一起來呼籲,
02:26
And so, together一起 with my colleagues同事,
41
134767
1998
02:28
I've called for a global全球 conversation會話
about the technology技術 that I co-invented共同發明,
42
136789
4488
我們要針對這個技術召開一次全球對話,
02:33
so that we can consider考慮 all of the ethical合乎道德的
and societal社會的 implications啟示
43
141301
4540
讓我們可以思考這個技術
應賦予的道德與社會責任。
02:37
of a technology技術 like this.
44
145865
1724
02:40
What I want to do now is tell you
what the CRISPRCRISPR technology技術 is,
45
148056
4939
我現在已經告訴你們
CRISPER技術是甚麼、
它可以做甚麼、
02:45
what it can do,
46
153019
1454
02:46
where we are today今天
47
154497
1245
我們今天已走到甚麼程度、
02:47
and why I think we need to take
a prudent謹慎 path路徑 forward前鋒
48
155766
3022
及我為什麼認為我們需要一個縝密的思路
02:50
in the way that we employ採用 this technology技術.
49
158812
2353
來運用這項技術。
當病毒感染一個細胞,
他們會插入他們的DNA
02:55
When viruses病毒 infect感染 a cell細胞,
they inject注入 their DNA脫氧核糖核酸.
50
163085
3746
在一個細菌中,
02:59
And in a bacterium細菌,
51
167363
1476
03:00
the CRISPRCRISPR system系統 allows允許 that DNA脫氧核糖核酸
to be plucked撥弦 out of the virus病毒,
52
168863
4865
CRISPER系統可以把病毒的DNA拔掉,
03:05
and inserted插入 in little bits
into the chromosome染色體 --
53
173752
3845
並且插進一小片段DNA到染色體內,
03:09
the DNA脫氧核糖核酸 of the bacterium細菌.
54
177621
1950
也就是細菌的DNA,
03:11
And these integrated集成 bits of viral病毒 DNA脫氧核糖核酸
get inserted插入 at a site現場 called CRISPRCRISPR.
55
179937
5350
而這些成簇的病毒DNA會被插入到
一個名為CRISPR位置點。
CRISPR也就是
"規律成簇的間隔短回文重複" 。
03:18
CRISPRCRISPR stands站立 for clustered集群 regularly經常
interspaced間隔開 short palindromic回文 repeats重複.
56
186032
5995
03:24
(Laughter笑聲)
57
192051
1001
(笑聲)
03:25
A big mouthful一口 -- you can see why
we use the acronym縮寫 CRISPRCRISPR.
58
193076
3373
很繞舌--你們可以了解為什麼
我們要使用CRISPER縮寫代替
03:28
It's a mechanism機制 that allows允許 cells細胞
to record記錄, over time,
59
196890
3988
CRISPER是一種機制--
它允許細胞隨時紀錄
03:32
the viruses病毒 they have been exposed裸露 to.
60
200902
2682
它們被感染到的病毒。
03:35
And importantly重要的, those bits of DNA脫氧核糖核酸
are passed通過 on to the cells'細胞' progeny子孫,
61
203608
4683
而且很重要的,這些片段DNA
會遺傳到細胞的後代
03:40
so cells細胞 are protected保護 from viruses病毒
not only in one generation,
62
208315
4533
所以細胞不只一個世代會
一直被保護不受病毒感染,
03:44
but over many許多 generations of cells細胞.
63
212872
2349
而且是好幾世代的細胞。
03:47
This allows允許 the cells細胞
to keep a record記錄 of infection感染,
64
215245
4285
這允許細胞持有受感染的紀錄,
03:51
and as my colleague同事,
Blake布萊克 WiedenheftWiedenheft, likes喜歡 to say,
65
219554
2939
就像我同事Blake Wiedenheft喜歡說的,
03:54
the CRISPRCRISPR locus軌跡 is effectively有效
a genetic遺傳 vaccination疫苗接種 card in cells細胞.
66
222517
4956
CRISPR的軌跡事實上就是
細胞的一張基因疫苗接踵卡。
一旦這些片段DNA被插入到細菌染色體,
04:00
Once一旦 those bits of DNA脫氧核糖核酸 have been inserted插入
into the bacterial細菌 chromosome染色體,
67
228572
4498
04:05
the cell細胞 then makes品牌 a little copy複製
of a molecule分子 called RNARNA,
68
233094
4199
細胞就會複製出一小段叫RNA的分子,
就是照片上的橘色的部分,
04:09
which哪一個 is orange橙子 in this picture圖片,
69
237317
2015
04:11
that is an exact精確 replicate複製
of the viral病毒 DNA脫氧核糖核酸.
70
239356
4717
它就是病毒DNA的複製品。
RNA是DNA的化學堂兄妹,
04:16
RNARNA is a chemical化學 cousin表姐 of DNA脫氧核糖核酸,
71
244502
2336
04:18
and it allows允許 interaction相互作用
with DNA脫氧核糖核酸 molecules分子
72
246862
3953
RNA允許與DNA
相同序列的分子產生反應。
04:22
that have a matching匹配 sequence序列.
73
250839
1999
所以這些從CRISPER區域轉錄的RNA片段,
04:25
So those little bits of RNARNA
from the CRISPRCRISPR locus軌跡
74
253258
3909
04:29
associate關聯 -- they bind捆綁 --
to protein蛋白 called CasCAS9,
75
257191
3789
會協助他們結合出一種叫Cas9的蛋白質,
也就是照片上白色的部分,
04:33
which哪一個 is white白色 in the picture圖片,
76
261004
1935
04:34
and form形成 a complex複雜 that functions功能
like a sentinel哨兵 in the cell細胞.
77
262963
4219
這個蛋白質綜合體像是細胞的衛兵,
04:39
It searches搜索 through通過 all
of the DNA脫氧核糖核酸 in the cell細胞,
78
267206
3414
它會搜尋細胞裡所有的的DNA,
04:42
to find sites網站 that match比賽
the sequences序列 in the bound RNAs的RNA.
79
270644
4252
在結合的RNA裡找到符合序列的位置,
當這些位置找到後,
04:46
And when those sites網站 are found發現 --
80
274920
1635
04:48
as you can see here,
the blue藍色 molecule分子 is DNA脫氧核糖核酸 --
81
276579
3470
就如你所看到DNA上的藍色分子,
04:52
this complex複雜 associates聯營 with that DNA脫氧核糖核酸
82
280073
2849
這個綜合體協助DNA,
04:54
and allows允許 the CasCAS9 cleaver切肉刀
to cut up the viral病毒 DNA脫氧核糖核酸.
83
282946
5302
並允許 Cas9蛋白質像刀一樣
切斷病毒DNA
05:00
It makes品牌 a very precise精確 break打破.
84
288272
2356
這是一次非常精確的突破,
所以我們可以把Cas9 RNA
05:04
So we can think of the CasCAS9 RNARNA
sentinel哨兵 complex複雜
85
292096
4400
想像成像是一把DNA剪刀
05:08
like a pair of scissors剪刀
that can cut DNA脫氧核糖核酸 --
86
296520
3181
05:11
it makes品牌 a double-stranded雙鏈 break打破
in the DNA脫氧核糖核酸 helix螺旋.
87
299725
3236
它在DNA螺旋結構中,
製造了一種"雙股螺旋斷裂"。
05:14
And importantly重要的,
this complex複雜 is programmable可編程的,
88
302985
3982
最重要的,這種綜合體是可以程式化的,
05:18
so it can be programmed程序 to recognize認識
particular特定 DNA脫氧核糖核酸 sequences序列,
89
306991
5200
所以它程式化後可以用來
辨認特定的DNA序列
並且在DNA的特定位置制造一個斷裂,
05:24
and make a break打破 in the DNA脫氧核糖核酸 at that site現場.
90
312215
3027
這也是我現在即將要告訴你們的,
05:27
As I'm going to tell you now,
91
315928
1580
05:29
we recognized認可 that that activity活動
could be harnessed駕馭 for genome基因組 engineering工程,
92
317532
4776
我們已公認這個技術,
可以在基因工程上被駕馭,
05:34
to allow允許 cells細胞 to make
a very precise精確 change更改 to the DNA脫氧核糖核酸
93
322332
4227
它就在我今天介紹過的斷裂處
允許細胞裡的DNA有一個非常精準的變化。
05:38
at the site現場 where
this break打破 was introduced介紹.
94
326583
2472
這個方式有點類似於
05:41
That's sort分類 of analogous類似
95
329558
1215
05:42
to the way that we use
a word-processing字處理 program程序
96
330797
2708
我們使用的文書處理軟體
05:45
to fix固定 a typo錯字 in a document文件.
97
333529
2280
好比在一個檔案夾裡修正一段錯字一樣
我們在想使用CRISPR系統
用於基因組工程的原因是
05:49
The reason原因 we envisioned設想 using運用
the CRISPRCRISPR system系統 for genome基因組 engineering工程
98
337541
4818
05:54
is because cells細胞 have the ability能力
to detect檢測 broken破碎 DNA脫氧核糖核酸
99
342383
3619
因為細胞具有檢測損壞的DNA的能力
05:58
and repair修理 it.
100
346026
1192
並修復它。
所以當一個植物或動物細胞在
它的DNA偵測到雙股螺旋斷裂時,
05:59
So when a plant or an animal動物 cell細胞 detects檢測
a double-stranded雙鏈 break打破 in its DNA脫氧核糖核酸,
101
347780
4931
06:04
it can fix固定 that break打破,
102
352735
1597
它可以修復它,
06:06
either by pasting粘貼 together一起
the ends結束 of the broken破碎 DNA脫氧核糖核酸
103
354356
3527
或者把破裂的DNA尾端黏在一起,
06:09
with a little, tiny change更改
in the sequence序列 of that position位置,
104
357907
4110
以一個微小的變化
在那個位置的序列進行修復
06:14
or it can repair修理 the break打破 by integrating整合
a new piece of DNA脫氧核糖核酸 at the site現場 of the cut.
105
362041
6283
或者它可以藉由在該位置處,
聚集新的DNA片段來修復斷裂
所以如果我們有一種方式
06:21
So if we have a way to introduce介紹
double-stranded雙鏈 breaks休息 into DNA脫氧核糖核酸
106
369054
4973
可以引導 "雙股螺旋斷裂"
精準地進入DNA,
06:26
at precise精確 places地方,
107
374051
1580
06:27
we can trigger觸發 cells細胞
to repair修理 those breaks休息,
108
375655
2809
我們就可以啟動細胞來修復這些斷裂
06:30
by either the disruption瓦解 or incorporation摻入
of new genetic遺傳 information信息.
109
378488
5023
--無論藉由破壞或合併新的基因訊息。
所以如果我們可以程式化CRISPR技術
06:35
So if we were able能夠 to program程序
the CRISPRCRISPR technology技術
110
383936
3242
06:39
to make a break打破 in DNA脫氧核糖核酸
111
387202
2323
在DNA裡製造斷裂
06:41
at the position位置 at or near a mutation突變
causing造成 cystic囊性 fibrosis纖維化, for example,
112
389549
6269
例如,在囊性纖維化發生突變
的位置處或附近製造斷裂
06:47
we could trigger觸發 cells細胞
to repair修理 that mutation突變.
113
395842
3505
我們可以啟動細胞去修復那個突變
基因工程並不是新的工程
它在1970年代就開始發展
06:52
Genome基因組 engineering工程 is actually其實 not new,
it's been in development發展 since以來 the 1970s.
114
400464
5103
我們已經擁有DNA定序技術
06:57
We've我們已經 had technologies技術 for sequencing測序 DNA脫氧核糖核酸,
115
405591
2751
複製DNA技術
07:00
for copying仿形 DNA脫氧核糖核酸,
116
408366
1595
07:01
and even for manipulating操縱 DNA脫氧核糖核酸.
117
409985
2380
甚至修改DNA技術
07:04
And these technologies技術
were very promising有希望,
118
412969
3136
這些技術非常有前途,
07:08
but the problem問題 was
that they were either inefficient低效,
119
416129
4406
問題是它們也不具有效率性,
07:12
or they were difficult enough足夠 to use
120
420559
2333
或者很難運用...
07:14
that most scientists科學家們 had not adopted採用 them
for use in their own擁有 laboratories實驗室,
121
422916
4802
所以大部分的科學家們
在他們的實驗室並不採用它們,
07:19
or certainly當然 for many許多
clinical臨床 applications應用.
122
427742
4165
或是應用於臨床。
07:24
So, the opportunity機會 to take a technology技術
like CRISPRCRISPR and utilize利用 it has appeal上訴,
123
432722
7000
因為CRISPER的技術相對簡單,
所以使用它的機會已展露曙光。
07:32
because of its relative相對的 simplicity簡單.
124
440101
3001
07:35
We can think of older舊的
genome基因組 engineering工程 technologies技術
125
443126
3769
我們可以想像一下
舊的基因工程技術
07:38
as similar類似 to having
to rewire換鐵線 your computer電腦
126
446919
3659
就像每次你要跑新的軟體,
07:42
each time you want to run
a new piece of software軟件,
127
450602
3770
你的電腦就必須升級一樣。
07:46
whereas the CRISPRCRISPR technology技術
is like software軟件 for the genome基因組,
128
454396
3764
而CRISPR技術就像基因組的軟體,
07:50
we can program程序 it easily容易,
using運用 these little bits of RNARNA.
129
458184
3486
利用這些RNA小片段
我們可以簡單地編輯它
所以一旦雙股螺旋斷裂發生在DNA裡,
07:54
So once一旦 a double-stranded雙鏈
break打破 is made製作 in DNA脫氧核糖核酸,
130
462658
3093
07:57
we can induce促使 repair修理,
131
465775
2087
我們就可以誘導修復,
07:59
and thereby從而 potentially可能 achieve實現
astounding驚人 things,
132
467886
3446
因此有可能達到驚人的進展
08:03
like being存在 able能夠 to correct正確 mutations突變
that cause原因 sickle鐮刀 cell細胞 anemia貧血
133
471356
4159
比如, 能夠修正引起貧血症的突變
08:07
or cause原因 Huntington's亨廷頓 Disease疾病.
134
475539
2351
或引起亨廷頓氏病的突變。
08:09
I actually其實 think that the first
applications應用 of the CRISPRCRISPR technology技術
135
477914
3461
我真的在想, 第一個CRISPR技術的應用
08:13
are going to happen發生 in the blood血液,
136
481399
2269
即將在血液裡發生。
08:15
where it's relatively相對 easier更輕鬆
to deliver交付 this tool工具 into cells細胞,
137
483692
4753
它相對於堅硬組織而言,
更能相對簡單地能傳送應用這項技在細胞內。
08:20
compared相比 to solid固體 tissues組織.
138
488469
2121
08:23
Right now, a lot of the work
that's going on
139
491905
2404
目前, 很多工作已經運用在
08:26
applies適用 to animal動物 models楷模
of human人的 disease疾病, such這樣 as mice老鼠.
140
494333
3969
人類疾病的動物模型中, 例如, 老鼠
08:30
The technology技術 is being存在 used to make
very precise精確 changes變化
141
498326
3269
這技術已經被使用做非常精準的改變。
08:33
that allow允許 us to study研究 the way
that these changes變化 in the cell's細胞 DNA脫氧核糖核酸
142
501619
5171
使我們可以用這個方式
研究細胞DNA裡的變化。
08:38
affect影響 either a tissue組織 or,
in this case案件, an entire整個 organism生物.
143
506814
4320
不論是一個組織或
像這個案例,整個有機體。
在這案例中
08:43
Now in this example,
144
511515
1207
08:44
the CRISPRCRISPR technology技術
was used to disrupt破壞 a gene基因
145
512746
3793
藉由在DNA裡的小改變
CRISPR技術被用來擾亂基因
08:48
by making製造 a tiny change更改 in the DNA脫氧核糖核酸
146
516563
2767
08:51
in a gene基因 that is responsible主管
for the black黑色 coat塗層 color顏色 of these mice老鼠.
147
519354
4444
這個基因是負責這些老鼠黑色皮膚的基因。
08:56
Imagine想像 that these white白色 mice老鼠
differ不同 from their pigmented色素 litter-mates垃圾隊友
148
524219
5018
想像一下, 這些白色的老鼠
與它們有色小同伴不同的原因
09:01
by just a tiny change更改 at one gene基因
in the entire整個 genome基因組,
149
529261
4667
僅是因為在整個基因組裡的一個小改變。
09:05
and they're otherwise除此以外 completely全然 normal正常.
150
533952
1990
除此之外, 他們幾乎一模一樣
09:07
And when we sequence序列 the DNA脫氧核糖核酸
from these animals動物,
151
535966
2891
當我對這些動物的基因做排序
09:10
we find that the change更改 in the DNA脫氧核糖核酸
152
538881
2626
我們發現了在基因裡的變化
09:13
has occurred發生 at exactly究竟 the place地點
where we induced誘發 it,
153
541531
3142
就精準地發生在我們
09:16
using運用 the CRISPRCRISPR technology技術.
154
544697
1762
使用CRISPR技術的地方。
09:19
Additional額外 experiments實驗
are going on in other animals動物
155
547662
2724
其他實驗也正在其它動物身上進行中,
09:22
that are useful有用 for creating創建 models楷模
for human人的 disease疾病,
156
550410
4095
用來製作人類疾病的的模型,
09:26
such這樣 as monkeys猴子.
157
554529
1603
像是猴子。
09:28
And here we find
that we can use these systems系統
158
556156
3226
我們在此發現, 我們可以使用這系統
09:31
to test測試 the application應用 of this technology技術
in particular特定 tissues組織,
159
559406
3802
在特定組織中進行這項技術的應用,
09:35
for example, figuring盤算 out how to deliver交付
the CRISPRCRISPR tool工具 into cells細胞.
160
563232
5073
例如, 找出如何傳送CRISPER工具到細胞中。
我們也想進一步了解
09:40
We also want to understand理解 better
161
568329
2148
09:42
how to control控制 the way
that DNA脫氧核糖核酸 is repaired修復 after it's cut,
162
570501
3627
如何控制DNA在切斷後的修復方式,
09:46
and also to figure數字 out how to control控制
and limit限制 any kind of off-target不中,
163
574152
5681
也更想知道如何控制並限制
任何一種偏離目標的狀況,
09:51
or unintended意外 effects效果
of using運用 the technology技術.
164
579857
3237
或者使用這技術時的副作用。
09:56
I think that we will see
clinical臨床 application應用 of this technology技術,
165
584356
6150
我想我們即將看到, 它在臨床上的應用
特別是在成人身上,
10:02
certainly當然 in adults成年人,
166
590530
1512
10:04
within the next下一個 10 years年份.
167
592066
1603
絕對會在10年內看到
10:05
I think that it's likely容易
that we will see clinical臨床 trials試驗
168
593693
3134
我想這就好像是我們即將看到的臨床試驗
10:08
and possibly或者 even approved批准
therapies治療 within that time,
169
596851
3429
到時候,甚至也有可能
看到被認可的治療方式,
10:12
which哪一個 is a very exciting扣人心弦 thing
to think about.
170
600304
2713
想想的確是件令人興奮的事。
10:15
And because of the excitement激動
around this technology技術,
171
603041
2501
因為這項技術的興起
10:17
there's a lot of interest利益
in start-up啟動 companies公司
172
605566
3293
已經有很多新的公司
10:20
that have been founded成立
to commercialize商業化 the CRISPRCRISPR technology技術,
173
608883
4762
已被挹注資金在研究
"將CRISPR技術商品化",
也有很多風險投資家
10:25
and lots of venture冒險 capitalists資本家
174
613669
1489
10:27
that have been investing投資
in these companies公司.
175
615182
2572
已經投資在這些公司。
但我們也必須要思考一件事,
10:31
But we have to also consider考慮
176
619242
1573
10:32
that the CRISPRCRISPR technology技術 can be used
for things like enhancement增強.
177
620839
3622
就是CRISPR技術能被用在增進性能上。
10:36
Imagine想像 that we could try
to engineer工程師 humans人類
178
624485
3044
想像一下我們可以嘗試設計製造人類,
10:39
that have enhanced增強 properties性能,
such這樣 as stronger bones骨頭,
179
627553
4435
像是擁有強壯骨骼的性能
10:44
or less susceptibility感受性
to cardiovascular心血管 disease疾病
180
632012
4071
或降低心血管疾病的誘發機率
甚至擁有我們認為
10:48
or even to have properties性能
181
636107
1511
10:49
that we would consider考慮 maybe
to be desirable合意,
182
637642
2399
也許渴望很久的特徵
10:52
like a different不同 eye color顏色
or to be taller, things like that.
183
640065
4441
像是不同的眼睛顏色, 或長的更高。
"訂製人" 如果你像這樣稱呼他們的話。
10:57
"Designer設計師 humans人類," if you will.
184
645942
1846
11:00
Right now, the genetic遺傳 information信息
185
648780
2390
目前為止, 基因資訊在了解甚麼類型的基因
11:03
to understand理解 what types類型 of genes基因
would give rise上升 to these traits性狀
186
651194
4493
會有這些特徵
11:07
is mostly大多 not known已知.
187
655711
1733
目前為止大部分仍是未知的
11:09
But it's important重要 to know
188
657468
1246
但了解CRISPR技術提供了我們一個工具
11:10
that the CRISPRCRISPR technology技術 gives us a tool工具
to make such這樣 changes變化,
189
658738
4285
可以來做這些改變是很重要的
11:15
once一旦 that knowledge知識 becomes available可得到.
190
663047
2507
一旦那些知識變成能取得後。
這會引發一系列我們
必須仔細考量的道德問題,
11:18
This raises加薪 a number of ethical合乎道德的 questions問題
that we have to carefully小心 consider考慮,
191
666651
4111
11:22
and this is why I and my colleagues同事
have called for a global全球 pause暫停
192
670786
4215
這也是為什麼我跟我同事
要呼籲全世界暫緩
11:27
in any clinical臨床 application應用
of the CRISPRCRISPR technology技術 in human人的 embryos胚胎,
193
675025
4746
任何臨床上有關人類胚胎
在CRISPER上的應用,
給我們一些時間,
11:31
to give us time
194
679795
1151
11:32
to really consider考慮 all of the various各個
implications啟示 of doing so.
195
680970
4377
讓我們認真思考各種不同的CRISPER應用。
11:37
And actually其實, there is an important重要
precedent先例 for such這樣 a pause暫停
196
685743
3843
實際上, 在1970年代,
已經有類似這樣暫緩的慣例,
11:41
from the 1970s,
197
689610
1319
當時科學家們聚集在一起,
11:42
when scientists科學家們 got together一起
198
690953
1864
11:44
to call for a moratorium暫停
on the use of molecular分子 cloning克隆,
199
692841
3830
呼籲暫緩使用 "分子克隆",
11:48
until直到 the safety安全 of that technology技術
could be tested測試 carefully小心 and validated驗證.
200
696695
5955
直到那個技術可以
安全地被小心測試並驗證。
11:55
So, genome-engineered基因組工程 humans人類
are not with us yet然而,
201
703506
5140
雖然,人類基因組工程還沒到來
但這已經不是科幻小說。
12:00
but this is no longer science科學 fiction小說.
202
708670
2647
動物及植物的基因組工程現在正在進行中。
12:04
Genome-engineered基因工程 animals動物 and plants植物
are happening事件 right now.
203
712179
4365
這也使我們每一個人眼前
面臨了一個重大責任,
12:09
And this puts看跌期權 in front面前 of all of us
a huge巨大 responsibility責任,
204
717069
4053
12:13
to consider考慮 carefully小心
both the unintended意外 consequences後果
205
721146
4577
來認真思考這個科技突破
可能會帶來的影響結果
12:17
as well as the intended impacts影響
of a scientific科學 breakthrough突破.
206
725747
4046
與不可預期的衝擊。
謝謝各位!
12:22
Thank you.
207
730190
1152
12:23
(Applause掌聲)
208
731366
4000
(掌聲)
12:31
(Applause掌聲 ends結束)
209
739572
1163
(掌聲結束)
12:33
Bruno布魯諾 Giussani吉薩尼: Jennifer詹妮弗, this is
a technology技術 with huge巨大 consequences後果,
210
741535
3894
Bruno Giussani:Jennifer,
這是個具有很大影響力的技術,
就如你所提的
12:37
as you pointed out.
211
745453
1151
12:38
Your attitude態度 about asking for a pause暫停
or a moratorium暫停 or a quarantine隔離
212
746628
5172
關於你要求暫停、延期或隔離的態度
12:43
is incredibly令人難以置信 responsible主管.
213
751824
2020
是非常負責任的。
當然有一些會有療效,
12:46
There are, of course課程,
the therapeutic治療 results結果 of this,
214
754733
2548
12:49
but then there are the un-therapeutic未治療 ones那些
215
757305
2150
但也有一些無療效的,
12:51
and they seem似乎 to be the ones那些
gaining取得 traction牽引,
216
759479
2180
而它們似乎
特別受媒體的關注。
12:53
particularly尤其 in the media媒體.
217
761683
1246
12:54
This is one of the latest最新 issues問題
of The Economist經濟學家 -- "Editing編輯 humanity人性."
218
762953
4166
這是經濟學人雜誌最新的議題--"定製人類"
12:59
It's all about genetic遺傳 enhancement增強,
it's not about therapeutics療法.
219
767143
3819
大部分都關注在基因學上
能力的提升而非療效。
今天三月你跟你在科學世界裡的同事,
13:03
What kind of reactions反應
did you get back in March遊行
220
771541
2282
13:05
from your colleagues同事 in the science科學 world世界,
221
773847
2017
對此技術提出要求並建議
" 我們必須立刻停止並思考 "後,
13:07
when you asked or suggested建議
222
775888
1358
13:09
that we should actually其實 pause暫停 this
for a moment時刻 and think about it?
223
777270
3316
你們有得到什麼回應?
13:13
Jennifer詹妮弗 DoudnaDoudna: My colleagues同事
were actually其實, I think, delighted欣喜的
224
781054
3001
Jennifer Doudna:我想,
我同事們實際上很高興
13:16
to have the opportunity機會
to discuss討論 this openly公然.
225
784079
2245
有這機會可以公開討論這件事。
13:18
It's interesting有趣 that as I talk to people,
226
786348
2346
當我向人們訴說這件事情時的確很有趣,
13:20
my scientific科學 colleagues同事
as well as others其他,
227
788718
2468
我同事跟其他人也是,
13:23
there's a wide variety品種
of viewpoints觀點 about this.
228
791210
2310
關於這件事大家都有不同的見解,
13:25
So clearly明確地 it's a topic話題 that needs需求
careful小心 consideration考慮 and discussion討論.
229
793544
3674
所以很明顯地,
這件事需要深思熟慮及討論。
BG:今年12月還有一次大型會議
13:29
BGBG: There's a big meeting會議
happening事件 in December十二月
230
797242
2215
13:31
that you and your colleagues同事 are calling調用,
231
799481
1976
你跟你同事都有被邀請
13:33
together一起 with the National國民 Academy學院
of Sciences科學 and others其他,
232
801481
2767
與其他國際學術科學專家一起開會。
13:36
what do you hope希望 will come
out of the meeting會議, practically幾乎?
233
804272
3292
你希望會議中實際上能達到甚麼共識?
是的,我希望我們可以與很多
不同的私人機構及投資人
13:39
JDJD: Well, I hope希望 that we can air空氣 the views意見
234
807588
2366
13:41
of many許多 different不同 individuals個人
and stakeholders利益相關者
235
809978
3600
針對如何負責任地使用此項技術
13:45
who want to think about how to use
this technology技術 responsibly負責任.
236
813602
4292
做一次線上會議溝通。
13:49
It may可能 not be possible可能 to come up with
a consensus共識 point of view視圖,
237
817918
3102
它也許不太可能會有一致的共識
13:53
but I think we should at least最小 understand理解
238
821044
1993
但我認為我們至少要了解
13:55
what all the issues問題 are as we go forward前鋒.
239
823061
1972
當我們往前走時會有那些後果
13:57
BGBG: Now, colleagues同事 of yours你的,
240
825057
1406
BG:現在,舉你的同事George Church為例子
13:58
like George喬治 Church教會,
for example, at Harvard哈佛,
241
826487
2079
在哈佛大學中,
14:00
they say, "Yeah, ethical合乎道德的 issues問題 basically基本上
are just a question of safety安全.
242
828590
3436
他們會說 "對啊,有關道德上的考量
,基本上只是安全性問題,
14:04
We test測試 and test測試 and test測試 again,
in animals動物 and in labs實驗室,
243
832050
2654
我們會不斷地在動物與實驗室裡測試
14:06
and then once一旦 we feel it's safe安全 enough足夠,
we move移動 on to humans人類."
244
834728
3916
一旦我們感覺它夠安全,
才會移到人體做測試啊!"
所以這有點像其他學校的想法,
14:10
So that's kind of the other
school學校 of thought,
245
838668
2581
14:13
that we should actually其實 use
this opportunity機會 and really go for it.
246
841273
3148
我們應該利用此機會並大膽嘗試。
14:16
Is there a possible可能 split分裂 happening事件
in the science科學 community社區 about this?
247
844445
3778
這有沒有可能在科學界產生分歧呢?
14:20
I mean, are we going to see
some people holding保持 back
248
848247
2460
我的意思是,有些人忍住了,
14:22
because they have ethical合乎道德的 concerns關注,
249
850731
1794
因為他們有道德方面的顧慮,
14:24
and some others其他 just going forward前鋒
250
852549
1687
有些人則沒有,並繼續前進,
14:26
because some countries國家 under-regulate欠規範
or don't regulate調節 at all?
251
854260
3296
因為有些國家有管制而有些則完全沒有。
14:29
JDJD: Well, I think with any new technology技術,
especially特別 something like this,
252
857580
3845
JD:我想很多新科技,
特別類似這種的,
14:33
there are going to be
a variety品種 of viewpoints觀點,
253
861449
2785
大家都會有不同的觀點,
14:36
and I think that's
perfectly完美 understandable可理解.
254
864258
3341
我想這完全都可以理解。
14:39
I think that in the end結束,
255
867623
1512
我想到最後,
14:41
this technology技術 will be used
for human人的 genome基因組 engineering工程,
256
869159
4951
這個科技會被用在人類基因工程上,
14:46
but I think to do that without careful小心
consideration考慮 and discussion討論
257
874134
4317
但我認為如果沒有深思熟慮並討論
其中的風險和可能的併發症,
14:50
of the risks風險 and potential潛在 complications並發症
258
878475
2937
那是不負責任的表現。
14:53
would not be responsible主管.
259
881436
1539
14:54
BGBG: There are a lot of technologies技術
and other fields領域 of science科學
260
882999
2979
BG:我想有很多技術和其他領域的科學
14:58
that are developing發展 exponentially成倍,
pretty漂亮 much like yours你的.
261
886002
2771
跟你的很像,正倍數的發展中
15:00
I'm thinking思維 about artificial人造
intelligence情報, autonomous自主性 robots機器人 and so on.
262
888797
4033
我有想到人工智慧、自主性機器人等等...
似乎沒有人 --
15:05
No one seems似乎 --
263
893199
1167
15:06
aside在旁邊 from autonomous自主性 warfare robots機器人 --
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2508
除了自主作戰機器人 --在這些領域中,
15:08
nobody沒有人 seems似乎 to have launched推出
a similar類似 discussion討論 in those fields領域,
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4705
似乎沒有人發表相同的言論。
要來呼籲暫緩之類的...
15:13
in calling調用 for a moratorium暫停.
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901651
1410
15:15
Do you think that your discussion討論 may可能
serve服務 as a blueprint藍圖 for other fields領域?
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903085
4071
你認不認為你的討論也許可以
成為其他領域的參考藍圖?
15:19
JDJD: Well, I think it's hard for scientists科學家們
to get out of the laboratory實驗室.
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907180
3519
JD:是的, 我認為,要讓科學家
離開實驗室是不太可能的。
15:22
Speaking請講 for myself,
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1153
就我自己而言,
15:23
it's a little bit
uncomfortable不舒服 to do that.
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911900
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這樣做有點不太舒服。
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But I do think that being存在 involved參與
in the genesis創世紀 of this
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914540
3914
但我的確認為我們被捲入這件事的起源,
15:30
really puts看跌期權 me and my colleagues同事
in a position位置 of responsibility責任.
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使我跟我同事必須站出來為這件事負責。
15:34
And I would say that I certainly當然 hope希望
that other technologies技術
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而我也絕對希望其他的科學家
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will be considered考慮 in the same相同 way,
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也能用同樣的方式來思考,
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just as we would want to consider考慮
something that could have implications啟示
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正如我們考量到某些事也有可能會牽連到
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in other fields領域 besides除了 biology生物學.
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生物或其他領域時一樣。
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BGBG: Jennifer詹妮弗, thanks謝謝 for coming未來 to TEDTED.
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BG:Jennifer,感謝你來TED演講。
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JDJD: Thank you.
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JD:謝謝。
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(Applause掌聲)
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(掌聲)
Translated by Yi-Fan Yu
Reviewed by Sabrina Song

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ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.

Why you should listen

Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."

Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.

Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.

More profile about the speaker
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com