Jūs galite nesuvokti to,
bet mūsų kūne bakterijų yra daugiau negu žvaigždžių visoje visatoje.
Ši žavi bakterijų visata mumyse
yra mūsų sveikatos integrali dalis,
ir technologija vystosi taip sparčiai,
kad šiandien galime programuoti bakterijas, kaip ir kompiuterius.
Matoma diagrama,
žinau - panaši į kažkokį sporto žaidimą,
Kaip ir programinėje įrangoje, galime palikti pėdsaką ir įrašyti į DNR
bet tai - pirmosios mano vystytos bakterinės programos brėžinys.
skirtingus algoritmus ir programas bakterijose.
Ši programa gamina liuminescencinius baltymus
ritminiu būdu
ir kuria mažą molekulę,
leidžiančią bakterijoms komunikuoti ir sinchronizuotis,
kaip matote šiame filme.
Čia matoma auganti bakterijų kolonija
yra maždaug žmogaus plauko pločio.
Regite, kad mūsų genetinė programa
duoda nurodymus šios bakterijoms, kiekvienai jų gaminti mažas molekules,
kurios keliauja tarp tūkstančių individualių bakterijų,
liepdamos, kada įsijungti ir išsijungti.
Šioje skalėje bakterijos gan gerai sinchronizuoja.
Dėl to, kad sinchronizuojančios molekulės keliauja taip greitai,
didesnėse bakterijų kolonijose jos sukelia keliaujančias bangas,
tarp toli esančių bakterijų.
Matote šias bangas, keliaujančias per ekraną iš dešinės į kairę.
Mūsų genetinė programa kliaunasi gamtos reiškiniu,
kuris vadinamas „kvorumo jutimu",
kai bakterijos sukelia koordinuotą ir kartais nuodingą elgseną,
joms pasiekus kritinį tankį.
Galite stebėti „kvorumo jutimą" veiksme šiame filme,
kur auganti bakterijų kolonija pradeda švytėti,
kai pasiekia kritinį tankį.
Mūsų genetinė programa
tęsdama šių liuminescencinių baltymų raštų gamybą,
kai kolonija auga išorėn.
Šis ypatingas filmas ir eksperimentas, kurį vadiname Supernova,
nes jis panašus į sprogstančią žvaigždę.
Be šių gražių raštų programavimo,
mąstau, ką dar galime priversti daryti šias bakterijas?
Nusprendžiau patyrinėti, kaip galėtume bakterijas programuoti
aptikti ir gydyti mūsų kūnuose ligas, tokias kaip vėžys.
Vienas iš stebinančių faktų apie bakterijas
yra tai, kad jos natūraliai gali augti augliuose.
Taip nutinka, nes augliai
yra sritys, kurios imuninė sistema negali pasiekti,
o bakterijos randa šiuos auglius
ir naudoja juos, kaip saugų prieglobstį, augti ir klestėti.
Pradėjome naudoti probiotines bakterijas,
kurios yra saugiosios bakterijos, naudingos sveikatai,
ir atradome, kad vartojant per burną pelėms,
šie probiotikai pasirinktinai auga auglių viduje.
Suvokėme, kad patogiausias būdas
išryškinti probiotikų buvimą,
tuo pačiu ir auglių,
buvo priversti šias bakterijas gaminti signalą,
leidžiantį jas aptikti šlapime.
Tad suprogramavome šias bakterijas konkrečiai
gaminti molekulę, leidžiančią keisti šlapimo spalvą,
taip parodant vėžio buvimą.
Tęsėme rodyti, kad ši technologija
gali jautriai ir konkrečiai aptikti kepenų vėžį,
kas yra sunkiai aptinkama.
Kadangi šios bakterijos konkrečiai lokalizuojasi augliuose,
programuojame jas ne tik aptikti vėžį,
bet ir gydyti vėžį,
gaminant gydomąsias molekules iš auglio vidaus aplinkos,
tai sutraukia egzistuojančius auglius;
darome tai naudodami „kvorumo jutimo" programas
kaip matėte ankstesniuose filmuose.
Įsivaizduokite ateityje naudojant programuotus probiotikus,
kurie leistų aptikti ir gydyti vėžį,
ar net kitas ligas.
Mūsų gebėjimas programuoti bakterijas
ir programuoti gyvenimą,
atveria naujus horizontus vėžio tyrimuose;
kad pasidalinčiau šia vizija, dirbau su menininku Vik Muniz
siekiant sukurti visatos simbolį,
pilnai pagamintą vien iš bakterijų ar vėžio ląstelių.
Galiausiai mano viltis, kad šios mikroskopinės visatos grožis ir tikslas,
gali įkvėpti naujus ir kūrybingus metodus ateities vėžio tyrimuose.
Ačiū.
(Plojimai.)