1 00:00:04,000 --> 00:00:07,440 Tienduizend jaar lang mixten we genen door te kweken en te fokken. 2 00:00:07,600 --> 00:00:09,360 Zo creëerden we betere soorten. 3 00:00:09,520 --> 00:00:13,200 Veertig jaar geleden kregen we eindelijk rechtstreeks toegang... 4 00:00:13,360 --> 00:00:18,800 ...tot de genetische code, oftewel desoxyribonucleïnezuur, DNA. 5 00:00:18,960 --> 00:00:22,160 Sindsdien kunnen we DNA knippen en plakken. 6 00:00:22,320 --> 00:00:25,440 Maken we op grote schaal kopieën van onderdelen. 7 00:00:26,680 --> 00:00:28,480 Lezen we de code af. 8 00:00:30,120 --> 00:00:32,560 Printen we die letter voor letter uit. 9 00:00:33,160 --> 00:00:35,520 Modelleren we de strengen met computers. 10 00:00:35,680 --> 00:00:37,560 En meten we ze met een microscoop. 11 00:00:37,720 --> 00:00:41,200 Al veertig jaar noemen we dit: genetische modificatie. 12 00:00:41,360 --> 00:00:44,840 Maar het punt is: al weten we intussen veel over genetica... 13 00:00:45,000 --> 00:00:47,760 ...en al kunnen we uitstekend DNA knippen en plakken... 14 00:00:47,920 --> 00:00:52,160 ...van echt genetisch ontwerpen was tot op heden amper sprake. 15 00:00:52,320 --> 00:00:56,840 Ingenieurs hadden het namelijk niet zo op genetica en moleculaire biologie. 16 00:00:57,000 --> 00:01:01,440 Experimenten met DNA vonden ze te tijdrovend, te ingewikkeld... 17 00:01:01,600 --> 00:01:04,920 ...en er waren amper herkenbare basisonderdelen. 18 00:01:05,080 --> 00:01:08,880 Ingenieurs doen bij voorkeur wat ze al doen sinds het stenen tijdperk... 19 00:01:09,040 --> 00:01:12,480 ...het verzamelen, verfijnen en herontwerpen van de natuur... 20 00:01:12,640 --> 00:01:17,280 ...waardoor het makkelijker wordt om nieuwe en vooral ook betrouwbare dingen te maken. 21 00:01:18,320 --> 00:01:22,280 Sinds kort benaderen ingenieurs DNA als een programmeertaal. 22 00:01:22,440 --> 00:01:27,680 Met in plaats van nullen en enen, de A's, T's, G's en C's als codetaal. 23 00:01:27,840 --> 00:01:32,280 Ze willen met DNA simpele, lego-achtige stukjes software bouwen... 24 00:01:32,440 --> 00:01:35,560 ...geïnspireerd op, maar niet aanwezig in de natuur. 25 00:01:35,720 --> 00:01:39,880 Software die gelezen kan worden door een cel in plaats van een computer. 26 00:01:40,040 --> 00:01:45,080 Deze cel vermenigvuldigt zich en maakt zo dus ook nog zijn eigen hardware. 27 00:01:45,240 --> 00:01:48,160 Genetisch modificeren met genetisch ontwerpen... 28 00:01:48,320 --> 00:01:51,000 ...noemen we synthetische biologie. 29 00:01:51,920 --> 00:01:55,960 Tegenwoordig knip je geen stukjes DNA meer uit het ene organisme... 30 00:01:56,120 --> 00:01:57,840 ...om het in een ander te plakken... 31 00:01:58,000 --> 00:02:00,480 ...je tikt gewoon, als je weet wat je nodig hebt... 32 00:02:00,640 --> 00:02:03,680 ...de gewenste DNA-volgorde in op een computer... 33 00:02:03,840 --> 00:02:06,360 ...of kopieert hem uit een database. 34 00:02:06,520 --> 00:02:09,920 Of je kiest hem uit een groeiende catalogus met onderdelen. 35 00:02:10,080 --> 00:02:15,400 Heb je je keuze gemaakt, dan bestel je het stukje DNA vervolgens gewoon via internet. 36 00:02:15,560 --> 00:02:17,280 Ja, echt waar. 37 00:02:18,600 --> 00:02:22,720 De beoogde combinatie van de DNA-letters kun je kopiëren uit de natuur... 38 00:02:22,880 --> 00:02:27,320 ...maar het DNA zelf komt tegenwoordig direct uit een machine. Het is kunstmatig. 39 00:02:27,480 --> 00:02:31,440 De grondstof voor DNA is suiker. Voor 25 euro heb je genoeg... 40 00:02:31,600 --> 00:02:35,120 ...om een DNA-kopie van alle mensen op deze planeet te maken. 41 00:02:35,280 --> 00:02:41,040 Stel je een DNA-inkjetprinter voor met de chemische stofjes A, G, T en C als letters. 42 00:02:41,200 --> 00:02:44,360 Via een computer voer je een bepaalde genencode in... 43 00:02:44,520 --> 00:02:47,720 ...en de printer maakt vervolgens het gewenste stukje DNA. 44 00:02:47,880 --> 00:02:51,640 En dat voor minder dan 20 cent per letter. En het wordt goedkoper. 45 00:02:51,800 --> 00:02:56,120 Daarna wordt het DNA, gevriesdroogd en wel, per post opgestuurd. 46 00:02:56,280 --> 00:02:59,880 Ingenieurs hebben inmiddels al een vrij toegankelijke catalogus gemaakt... 47 00:03:00,040 --> 00:03:05,000 ...met duizenden standaard-DNA-stukjes, zogenaamde BioBricks. 48 00:03:05,160 --> 00:03:07,480 Op een jaarlijkse competitie bouwen studenten... 49 00:03:07,640 --> 00:03:11,640 ...van universiteiten over de hele wereld aan nieuwe en complexere BioBricks. 50 00:03:11,800 --> 00:03:14,920 Ze gebruiken de E. coli-darmbacterie als basiscel... 51 00:03:15,080 --> 00:03:19,000 ...die voor vertaling en uitvoering van de BioBricks zorgt. 52 00:03:19,160 --> 00:03:22,760 Natuurlijk, het zijn nog maar vingeroefeningen, met minimaal budget... 53 00:03:22,920 --> 00:03:25,280 ...maar de resultaten zijn indrukwekkend. 54 00:03:25,440 --> 00:03:30,240 E. chromi bijvoorbeeld, dat is een E. colibacterie, die zo geprogrammeerd is... 55 00:03:30,400 --> 00:03:34,120 ...dat hij kleurt als hij een bepaalde milieuvervuilende stof detecteert. 56 00:03:34,280 --> 00:03:37,440 De kleur hangt af van de concentratie van de vervuiling. 57 00:03:37,600 --> 00:03:42,800 Of E. coliroid, een bacterie die naar wens aan- en uitgeschakeld kan worden... 58 00:03:42,960 --> 00:03:46,240 ...met rood licht, en werkt als een soort polaroidcamera... 59 00:03:46,400 --> 00:03:50,160 ...gemaakt door universiteiten van Texas en San Francisco. 60 00:03:50,800 --> 00:03:53,560 Onderzoeksgroepen met meer tijd en meer geld... 61 00:03:53,720 --> 00:03:56,960 ...zijn zelfs bezig hele DNA-codes te herschrijven. 62 00:03:57,120 --> 00:04:00,840 Ze noemen dit 'refactoring', een term uit de computerwereld. 63 00:04:01,000 --> 00:04:04,600 Het team van Jay Keasling, een chemisch en biologisch ingenieur... 64 00:04:04,760 --> 00:04:08,880 ...aan de universiteit van Berkeley, heeft een stuk DNA-software ontworpen... 65 00:04:09,040 --> 00:04:13,200 ...met tien genen uit drie organismen en die in een gistcel ingebouwd. 66 00:04:13,360 --> 00:04:15,280 De bedoeling is dat deze gistcellen... 67 00:04:15,440 --> 00:04:19,320 ...het antimalariamedicijn artemisinine gaan maken. 68 00:04:19,480 --> 00:04:21,760 Als het lukt, is het middel goedkoop genoeg... 69 00:04:21,920 --> 00:04:25,960 ...om 200 miljoen malariapatiënten per jaar te behandelen. 70 00:04:26,720 --> 00:04:31,120 Craig Venter, een pionier in biotechnologie, is nog verder gegaan. 71 00:04:31,280 --> 00:04:34,840 Zijn team verving het volledige DNA van een bacterie... 72 00:04:35,000 --> 00:04:37,360 ...door een kunstmatige kopie van het DNA... 73 00:04:37,520 --> 00:04:40,240 ...van een andere natuurlijk voorkomende soort... 74 00:04:40,400 --> 00:04:44,560 ...met een paar toevoegingen met een knipoog, zoals hun e-mailadres. 75 00:04:44,720 --> 00:04:47,680 Het ging hem hierbij niet zozeer om zelf leven te creëren... 76 00:04:47,840 --> 00:04:49,080 ...maar om uit te vinden... 77 00:04:49,240 --> 00:04:52,600 ...hoe herprogrammeerbaar een bacteriecel nu eigenlijk is. 78 00:04:52,760 --> 00:04:54,240 En dat is een belangrijke stap... 79 00:04:54,400 --> 00:04:57,160 ...als we biologische celfabriekjes willen ontwikkelen... 80 00:04:57,320 --> 00:04:59,560 ...die van alles en nog wat voor ons kunnen maken. 81 00:04:59,720 --> 00:05:04,000 Denk aan vaccins, medicijnen, voedsel of zelfs brandstof. 82 00:05:04,520 --> 00:05:07,560 De afgelopen tienduizend jaar bracht de genetica ons... 83 00:05:07,720 --> 00:05:11,640 ...van het verzamelen van zaden naar het modificeren van DNA. 84 00:05:11,800 --> 00:05:15,000 En het werk van ingenieurs bracht ons van rotsen en grotten... 85 00:05:15,160 --> 00:05:17,560 ...naar zakcomputers en wolkenkrabbers. 86 00:05:17,720 --> 00:05:20,960 We kunnen slechts gissen naar wat de combinatie van de twee... 87 00:05:21,120 --> 00:05:24,800 ...synthetische biologie, ons in de toekomst gaat brengen. 88 00:05:24,960 --> 00:05:27,400 Maar de mogelijkheden lijken ongekend. 89 00:05:27,560 --> 00:05:31,600 Omgebouwde algen bijvoorbeeld, die het broeikasgas CO2 opeten... 90 00:05:31,760 --> 00:05:35,520 ...en zelf een minder vervuilende biobrandstof produceren. 91 00:05:35,680 --> 00:05:40,640 En misschien zijn in de toekomst lever- en niertransplantaties niet meer nodig... 92 00:05:40,800 --> 00:05:44,360 ...en gebruiken we een zelfgroeiende, biologische zuiveringszeef. 93 00:05:44,520 --> 00:05:48,160 Alles zou kunnen veranderen, van de manier waarop we nu bouwen... 94 00:05:48,320 --> 00:05:52,960 ...de architectuur, stedenbouw tot bosbouw en zelfs tuinieren. 95 00:05:53,120 --> 00:05:56,840 Stel dat we zaadjes kunnen laten uitgroeien tot een huis. 96 00:05:57,000 --> 00:05:59,960 Misschien kunnen we zelfs de nu dode planeet Mars... 97 00:06:00,120 --> 00:06:02,960 ...nieuw leven inblazen met terravorming. 98 00:06:03,120 --> 00:06:08,000 Tot die tijd zal synthetische biologie zich stap voor stap blijven ontwikkelen. 99 00:06:08,160 --> 00:06:13,120 Volgens synthetisch bioloog en civiel ingenieur Drew Endy: Testen van je kennis... 100 00:06:13,280 --> 00:06:15,520 ...gaat het snelste door zelf te bouwen. 101 00:06:15,680 --> 00:06:18,560 Dat laat zien wat je weet en niet weet. 102 00:06:18,720 --> 00:06:21,960 Synthetische biologie laat nu al haar meerwaarde zien... 103 00:06:22,120 --> 00:06:26,080 ...door kennis en begrip te ontwikkelen over de werking van de cel.