Press "Enter" to skip to content

The DNA Information Age | Stefan Bagby | TEDxBeechenCliffSchool


хорошо протеиновая инженерия и структурные
биология это то, что может сделать мою повседневную работу, но
это не то, о чем я говорю сегодня вечером
так что постарайтесь не запутаться, я
говорить о век информации ДНК и
возможное влияние, что низкая стоимость
легко доступная информация ДНК может
есть в области науки и общества и сломанной
это в прошлое, будущее
вопрос добро пожаловать и настоящее и
начиная с прошлого редкого момента
логики в этом разговоре
Кто-нибудь знает, есть какая-то подсказка, это это
человек на этом слайде, который обманывает
Могу поспорить, что сегодня вечером, так что Николай Тесла там
был изобретателем, он был вы знаете, дело
с электричеством и магнетизмом и
видимо он в 1926 году предвидел
Интернет, поэтому он говорит, когда ты
иметь идеальный беспроводной у вас есть этот огромный
мозг, который по сути то, что мы имеем
теперь с интернетом и даже больше
впечатляюще он предвидел, что люди
будет носить с собой в их
карманные устройства для подключения и
манипулировать этой сетью этой беспроводной
сеть да у нас есть мобильные телефоны
и мы используем их для подключения к
Интернет и хорошо ли это
или нет, вы знаете, я думаю, что они, вероятно,
пассивно разрушители концентрации внимания
а может даже детство но и я знаю
по крайней мере, один учитель в этой школе он
Раньше школа соглашается с этим
поэтому будущий знак вопроса, где находится
будущее, поэтому Интернет вещей может
уже быть с нами в некоторой степени, поэтому
Идея, что у вас есть умные устройства и
они связаны, и они отвечают на
информация в режиме реального времени, чтобы вы могли сделать
обоснованные решения, так что потенциальный пол
с чем-то вроде интернета
вещи могут быть, что дает людям, как
Мистер. путин возможность направить их
элитные отряды хакеров, так что вот они
прибывающих в их в Нидерландах и
не так давно, и они могли бы вы знаете,
например попробуйте взломать ваш смарт
тостер или твой умный чайник и жги
тостер
и сорвать великий британский завтрак
отправить рассерженных работников, чтобы мы получили
снижение производительности и экономическое разорение
Русское мировое господство так о чем
Интернет живых существ это может
быть более передовым больше будущего больше
футуристический, так что это где мы имеем
нужно, мы говорим об интерфейсе
между технологией и биологией так
между вашими мобильными телефонами или устройствами
как это , что я буду говорить о
в минуту , так что это секвенсор ДНК
очень мобильные и портативные и прочее
как это так , если интернет жизни
вещи, это то, что, если мы можем
создать такую сеть мы наверное
предусмотреть на основе ДНК , информация является
будет важной частью этого , так почему
Должен ли я сказать, что хорошо ДНК, как многие из вас
будет знать , что это молекула , которая является
план жизни это
молекула, которая определяет, как живые
организмы строятся и как они работают
и эта молекула, как вы, вероятно, знаете
он имеет это, поскольку это включает в себя эти два
пряди, которые идут в и две параллельные
направления в его культовой двойной спирали
структура и что держит эти два
пряди вместе — это пары оснований
не противоположные нити, и именно они
для этих основ эти химические
Структуры эти для химических структур
которые составляют код жизни, и я буду
говорить о базовых парах собирается
вперед, поэтому базовые пары только эти
эти пары оснований и противоположные
пряди, которые содержат эти две пряди
вместе, и это последовательность этих
основывает G80 и C только четыре типа
химическая структура, которая определяет, как мы
как мы построены на том, как мы работаем
это молекула проекта для всех
живые организмы, так что ДНК находится во всех
живые организмы мы на самом деле не
считать вирусы живыми
Вещи, которые вирусы не могут иметь в основе РНК
геномы так геном в том, что
генетический материал в клетках живых
орган
поэтому геном бактерии, например,
типичная бактерия геномов около 4
миллион этих пар оснований длинных млекопитающих
геном больше похож на миллиарды
базовые пары длинных растений могут иметь даже
большие геномы, так что все люди только
о том, они различаются в зависимости от Тибета примерно на 1% в
последовательность генома и быть интересным для
знать, нравятся ли такие люди, как Дональд Трамп
например показать большую вариацию
чем тот 1%, который вы могли бы представить
есть какое- то объяснение, но ДНК
имеет много информации в нем говорит
ты, что организм, будь то
больной это вредно ли это меняется
реагируя на окружающую среду, чтобы вы
представьте себе, если для этого интернет жизни
вещи и ДНК на основе информации
будет важно, и это
Кадр из фильма 1997 года из фильма Гаттака
что некоторые из вас, возможно , видели, но в
это еще то, что показано в том, что ДНК
небольшой биологический образец используется в качестве
идентификация и оплата, так что ДНК здесь
аналогично, например, устрицы
карта, которую вы знаете, вы получите в
Транспортная система Лондона, так что за
Устройство приносит это это этот вид
в мире ДНК на основе и Интернет
живые вещи ближе и я уже
показал вам, чтобы мы могли получить представление о
прогресс в сторону интернета
живые существа путем сравнения
между вычислительной техникой и
биологический анализ в виде ДНК
последовательность, поэтому мы знаем, что вычисления
прогрессировали с 1960 — х где
компьютеры были большие так называемые мейнфреймы
устройства, которые заполнили комнаты, и они были
заповедник привилегированных немногих, как
такие люди, как молодой Билл Гейтс и старше
время в последние 4050 лет компьютеры
постепенно стали меньше, пока мы
носить с собой в наших карманах смартфонов
с большей вычислительной мощностью, чем
мэйнфреймы и даже носимые компьютеры
устройства так биологии в основном с точки зрения
ДНК- секвенирование застрял в прямом эфире
мир мейнфреймов до последних нескольких лет
британская компания выпустила эти
очень маленькие последовательности это мейнфрейм
Биологические последовательности ДНК до недавнего времени
были очень большие машины либо
те, которые стоят на полу, как это
один здесь или настольные машины, и они
требует большой лаборатории лаборатории капитальных затрат
операторы инфраструктуры подготовлены и
вот где мы были до недавнего времени
последние несколько лет, а затем британец
Компания британских технологий и обычно
возможно, они вывели эти очень
небольшое, но очень мощное секвенирование ДНК
устройства и они так это один пример
они зовут их железом, а ты просто
нужен инструмент для ноутбука, чтобы запустить это, и вы
может нести это вокруг
эти последовательности , если настольные вас
если вы перемещаете их, то вы
аннулировать гарантию, чтобы они
они противоположны мобильным, а затем
в ближайшее время увидим ещё
меньшие последовательности, которые действуют через
ваш мобильный телефон, так что это приносит
окунитесь в этот интернет живых существ
ближе, так что вы можете рассмотреть это как
демократизация секвенирования ДНК или
ДНК на основе информации, так что они эти
устройства последовательности все еще в значительной степени
заповедник исследователей и исследований
лаборатории, но вы можете себе представить годы в
в будущем они могут быть и в наших домах
они будут читать непрерывно
мониторинг микробного содержания
ваш запас воды вы можете использовать
им сказать, нужно ли бить
гамбургеры вы надеваете
барбекю 100 процентов говядины или 95
процентов говядины от 5% лошадь говорит вам
загрязнена ли ваша еда они
может быть в вашей хирургии в
больницы даже в школах школьные лаборатории
конечно, университетские лаборатории для практических
классы, так что потенциально является
будущее это ДНК на основе информации
сеть
и только для того, чтобы просто прикончить
настоящее просто расскажу немного о
исследование, которое мы делаем с этим этим
эти последовательности генома в университете
Бат и как мои ведущие я
там спуститься с горы так одно
Я должен сказать вам , если вы
секвенирование генетического содержания
организм его геном ты не
Последовательность, что четыре миллиона баз
геном бактерии для
пример за один раз в один большой кусок
что вы на самом деле сделать перерыв , что
геном в тысячи или даже
миллионы мелких кусочков, а затем вы
последовательность этих маленьких кусочков, а затем
ваша работа в конце этой последовательности
это поставить все эти последовательности всех
эти маленькие фрагменты снова вместе в
правильный порядок, чтобы вы получили правильный
последовательность генома вашего организма и так
Вы получаете , что-то вроде головоломки на
конец получается мэйнфрейм
Последовательности эти очень большие машины могут
только последовательность относительно небольших фрагментов
ДНК так долго сотни оснований или
тысячи баз длиной, так что если вы посмотрите
на человеческой хромосоме вы можете увидеть, что
базовые пары так кусок ДНК
примерно так это все что можно
быть последовательностью этих огромных секвенирования ДНК
машины стоят сотни тысяч
фунтов ваших денег, но получается
эти крошечные последовательности ДНК, которые вы можете
носить с собой в кармане они используют
технология под названием секвенирование нанопор
что позволяет им много последовательности
большие фрагменты ДНК так сотни
тысячи баз или даже миллионы
базы долго и почему это важно
хорошо, например, при генетических заболеваниях и
такие вещи, как рак, вы получаете
перестановки в гене и где
большие куски сдвига генома вокруг
вы получите дубликаты кусков
геном и единственный способ, которым вы можете
охарактеризовать эти перестановки и
структурные изменения в геномах через
долгое чтение последовательности, что это то, что они
нанопоры так называемые нанопоры
основанные на технологии последовательности могут сделать
так что они очень мощные устройства, так
в равной степени, когда вы делаете эту работу, вы получаете
головоломка в конце
секвенирование всех этих фрагментов этих
вы разбили геном на
Вы должны положить их обратно в
правильный порядок, если вы используете короткие чтения
последовательность, то у вас есть 4 миллиона
Базовая пара бактериального генома, и вы могли бы
разбить это на 80000 штук так
у вас есть 80 тысяч штук головоломки
головоломка в конце, по сути, я думаю,
вы согласитесь , это довольно сложно
пазл наверное от твоей бабушки
или что-то, но если вы используете нанопоры
последовательности этих небольших последовательностей вы можете
Вы можете упорядочить гораздо большие фрагменты
ДНК и, следовательно, ваша ваша головоломка
проблема сборки головоломки в конце
гораздо проще, так что в теории вы можете
последовательность восемь битов ДНК, что каждый
500000 базисных длин, и поэтому вы только
получил головоломки из восьми частей на
конец, так что проблема намного легче с
эта технология секвенирования, поэтому мы
используя эти последовательности, чтобы посмотреть на
бактерия, вызывающая коклюш и
Я только что говорил с Дэвидом, и он сказал
у него был коклюш и в пред
дни вакцинации это было очень распространено
инфекция, но вакцина была введена в
1950 — е годы , и вы можете увидеть количество
случаи коклюша падает с
скалы это было очень устойчивым в
десятилетия, так как в
70-е и 80-е годы о вакцинации, вызывающей
повреждение мозга у детей, поэтому вакцинация
стал уровень вакцинации снизился несколько
больше случаев коклюша в результате
но в начале 2000-х годов вакцина была
изменено с учетом убитых клеток
клетки Bordetella коклюша
бактерия в кучу маленьких
количество белков из бактерий , так
это так называемая бесклеточная вакцина
так в большинстве развитых стран в настоящее время
вакцина АКДС против коклюша
компонент белки из бактерии
и так как это было введено, было
Возрождение коклюша
так что вы можете увидеть здесь, особенно среди
младенцы менее чем один год старо
уровень инцидентов в 2010 году 2016 вырос
это особенно неприятная инфекция в
младенцы, а затем есть вспышка в Великобритании
в 2012 году, поэтому мы не знаем, если
бактерия развивается и становится
устойчив к текущей версии
вакцины , и это тот вопрос
мы пытаемся справиться с этим
технология секвенирования там, потому что это
так дешево мы можем сделать это в нашей лаборатории
иначе у нас не было бы доступа к
эта технология, поэтому мы секвенируем
штаммы от вспышки 2012 года
Bordetella коклюш или коклюш
и это участки для двух из Великобритании
напрягает 38 в 48, и этот всплеск в
сюжет для этого британского штамма 48 является
признак того, что может быть
дублирование в геноме, так что кусок
этот геном присутствует более чем в одном
копия потенциально и единственный способ , чтобы
выработать и определить , является ли это
действительно так и где это
Дублирование заключается в использовании долго читать ДНК
секвенирование так UK 38 штамм, например
если это каждый из этих цветных прямоугольников
представляет фрагменты, которые вы
разбил его, а затем положить обратно
вместе тогда Великобритания 48 потенциально как
дублирование прямоугольника я
показано желтым цветом, поэтому мы этого не делаем
вторая копия желтой части
геном это может присутствовать здесь или
это может присутствовать здесь, к сожалению
желтый показывает гораздо больше, чем это
должен, но идея в том, что вам нужно
долго читает, чтобы иметь возможность работать где
эти дубликаты и если мы можем
проверьте, где находятся дубликаты и
есть ли они там вообще, тогда мы можем
выяснить, являются ли они причиной
бактерия, чтобы быть более вирулентной или дать ей
конкурентное преимущество, и тогда мы
пытаясь использовать
переносимость этих последовательностей ДНК
они такие маленькие, что их можно нести
по всему миру, поэтому мы формируем
партнерство с исследователями в Парагвае
использовать эти последовательности для улучшения нашего
понимание и контроль Шагаса
болезнь, которая является болезнью, это то, что это
несут эти насекомые пытаются означать
ошибки так называемых ошибок поцелуев, потому что
что они делают, они любят брать
кровавая еда от людей, кусая их
их лица, когда они спят и
затем они оставляют кал вокруг раны
и когда человек просыпается, они
поцарапать зуд он ранил и кал
втираться в рану и паразита
это осуществляется в этих экскрементах
насекомое попадает в кровь и
годы это может быть бессимптомным в течение многих лет
а затем годы спустя это проявляется как
немного похоже на хроническую проблему с сердцем или
желудочно-кишечные осложнения и это
затрагивает около 10 миллионов человек в
в основном в бедных районах юга
Американские страны, чтобы мы могли взять эти
последовательности в поле, и вы не
нужна большая лабораторная инфраструктура и
smidge на уменьшенной версии будет
вы сможете управлять этим через
мобильный телефон, это еще один из их
большие преимущества долго читает
и портативность, и это приносит
идея интернета живых существ
в пределах возможного и
наконец, в научном разговоре вы все
Странник людей, которые на самом деле делают
работать, потому что я просто сижу в своем офисе и
ешь мои бутерброды, поэтому Натали — доктор философии
студент работает над пули
пуля Элла коклюша секвенирования Энди
Престон мой коллега, и он провел
20 с лишним лет учится в Bordetella
коклюш это бактерия, вызывающая
ник коклюш есть очень
интересный персонаж его деда
был ли американский олимпийский пловец
и обладатель золотой медали вы можете добавить от
Гитлер на олимпиаде 1936 года и умер
только в прошлом году я думаю, что он дедушка
Ник еще жив, и он настраивается
это партнерство с
исследования в Парагвае еще один Юг
Американские страны, поэтому мы можем попробовать
помочь этим людям с Шагасом
болезнь, а потом, наконец, я хотел бы
признать некоторых сотрудников в
Калифорнийский университет в Санта-Круз
помог нам получить эту последовательность нанопор
Технология работает, а затем вам нужно
мощность компьютера, так что медицинские исследования
Совет поставляет облачные вычисления
ресурс, который мы используем, так что мой
граница я не знаю , что есть
Интернет живых существ, может быть, но я бы
хотел бы поблагодарить очень они
студенты и преподаватели для организации
это, надеюсь, это было приятно
событие и спасибо всем за внимание
[Аплодисменты]
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий