科学と技術バイオ

人類は毎年3億トンの新しいプラスチックを生産しています。そして私たちの最善の努力にも関わらず、リサイクルされているのはその10パーセント以下に過ぎません。もっと良い方法はないのでしょうか？微生物学者のモーガン・ヴェイグは、クリエイティブな適応によってプラスチックを食べるという予期せぬ能力を進化させた細菌の研究をしています。これが拡大し続ける汚染問題の解決に繋がるかもしれません。

あなたの中にいる、そしてあなたを取り囲む微生物のジャングルに目をこらしてみてください。あなたの頬に生息するごく微少な生物もいれば、お宅のソファの下や裏庭の土の中にも微生物がいます。こうした微生物に対して、私たちは敵対的な関係性を築いています。それらは消毒したり、駆除したり、殺菌する対象なのです。しかし微生物学者のアン・マデンによると、こうした微生物は発見されるのを待っている新たなテクノロジーや医薬品の源泉であるといいます。マデンは言います ― 「こうした錬金術師とも言える微生物は気持ち悪いなんてことはない、未来そのものなのだ」と。

ケナガマンモスは復活させるべきでしょうか？ヒト胚の遺伝子編集は？あるいは人間にとって害があるとされる種を全滅させることは？ゲノム編集技術CRISPRは、こういった途方も無い問題を検討する根拠を与えました。でも、その仕組みはどうなっているのでしょう。科学者でコミュニティ・ラボを提唱するエレン・ヨルゲンセンが今、熱心に取り組んでいるのは、科学者以外の人々にCRISPRの神話と現実を冷静に説明することです。

植物の世界の最も強い素材と、昆虫の世界の最も弾力的な素材を組み合わせたら何ができるのでしょう？あらゆるものを変えることになる超高性能素材です。ナノバイオ工学者オーデッド・ショゼヨフは、ネコノミからセコイアまで、自然界に見つかる驚異的な素材の例を取り上げ、スポーツシューズからインプラントまで、彼のチームがそれを生かしているクリエイティブな方法を紹介します。

ワクチンの改良から遺伝子組み換え、それに犯罪の解決まで、DNA技術は世の中を変えていきました。今や人類史上初めて、誰もが自宅の台所で靴箱よりも小さな装置を用いて、DNAの実験を行うことができる時代になりました。我々はパーソナルDNA革命、つまり、DNAに隠された秘密を自ら解き明かすことができる時代に生きているのだと、バイオテクノロジー起業家のセバスチャン・クレイベスは言います。

TEDフェローのアンドリュー・ぺリングはバイオハッカーです。機器ではなくて自然の物をハッキングします。彼のお気に入りの材料はとってもシンプルなものです（そして、しばしば彼はそれをごみ箱から見つけ出します）。リンゴを形作っているセルロースを骨組みとして、本物そっくりの人間の耳を「育て」ます。この先駆的な方法は、将来、体の一部分を安全かつ安価に修復するのに使われるかもしれません。彼はさらに大胆なアイデアを紹介します ― 「いつの日かキッチンで作った材料で我々の体を修復、再生、拡張させることが出来る日が来たら本当に素晴らしいだろう」と彼は語ります。

CRISPR遺伝子ドライブは、科学者がDNA配列を編集し、その編集された遺伝形質が将来の世代に確実に受け継がれるようにすることで、生物種の全体を永久に変えてしまえる可能性を開きました。この技術は他の何よりも様々な疑問を引き起こしています。この新しい力は人類にどう影響するか？果たして我々はそれで何を変えるのか？人間は神になったのか？ジャーナリストのジェニファー・カーンがこれらの疑問を考察し、マラリアやジカ熱を根絶する感染症耐性を持つ蚊を開発するという、極めて高い効果が見込める遺伝子ドライブの応用を紹介します。

秘密も病気も美もすべてが書かれたゲノム、それは人間を作り上げるのに必要なひとそろいの遺伝的手順書です。科学者であり起業家であるリッカルド・サバティーニが、今や小さなバイアル瓶の中の血液から複雑なゲノムの暗号を解読して、身長、目の色、年齢、容貌まで予想できることを示します。ゲノムについての理解によって、やがてガンのような病気に対する個別化医療が可能になるとサバティーニは言います。我々は生命そのものを変える力を手にしたのです。それをどのように使いましょう？

いつの日か地球を離れ宇宙を探検するとしたら、人間の体は厳しい宇宙空間環境で生き延びる為にかなりの改善が必要です。リサ・ニップは、合成生物学の力を用いて地球上の微生物の、放射能さえ耐え得るような能力を活用し、宇宙探検ができるように人類を進化させたいと考えています。「私たちは意思に基づいた遺伝子的進化の時代に近付いています」とニップは語ります。「人体の機能に新たな能力を加え高めるというのは、もはや『どうやって』という問題ではなく、『いつ、やるか』なのです」

世界人口が増加し、気候変動の影響が顕著になるに従い、限られた農耕地で十分な作物を、生産しなくてはならない日が来るでしょう。分子生物学者のジル・ファラントは、死から蘇るかのような超耐性を持つ、珍しい“復活植物”を研究しています。復活植物は、これから増々暑く乾燥して行く地球の未来に、十分な農作物を約束してくれるでしょうか。

遺伝学者のジェニファー・ダウドナは、CRISPR-Cas9という遺伝子編集の画期的な新技術を共同開発しました。これにより、科学者によるDNA二本鎖の精密な編集が可能になって、遺伝的疾患の治療への道が拓かれたものの、「デザイナー・ベイビー」を誕生させることも可能となりました。ダウドナはCRISPR-Cas9の機能を再考することで、科学界に待ったをかけ、この新しいツールが引き起こす倫理問題について話し合いの場を持とうとしています。

デザイナーで建築家のネリ・オックスマンは、デジタル製造技術と生物世界とを絡み合わせる研究チームを率いています。コンピュテーショナル・デザインと、付加製造技術、材料工学、合成生物学の交差する分野で、彼女の研究チームは、微生物や私たちの身体、製品や建築物までもが共生する新しい世界に踏み出しています。

３Dアニメーションは、科学者の仮説に息吹を吹き込みます。分子生物学者（TEDフェロー）のジャネット・イワサは、科学者の為だけに開発されたオープンソースの３Dアニメーションソフトを紹介します。

プラスチックは、ひとたび作られると、（ほぼ）なくなることはありません。高校３年のとき、ミランダ・ワンとジニー・ヤオは新しいバクテリアを探す旅に出ます。プラスチックを生分解する、正確には、有害な可塑剤であるフタル酸エステル類を分解するバクテリアです。二人が見つけた答えは、ビックリするくらい身近なところにありました。

巨大な野生動物が再び大地を踏みしめて歩く姿を見ることは、世界中の子どもたちの夢です。その夢は実現できるのか、実現すべきなのか？ヘンドリック・ポイナーが、目前に迫った大革新について語ります。私たちが大好きな毛長マンモスにそっくりな動物を蘇らせる計画です。第1段階である、毛長マンモスのゲノム配列の解明はほぼ完了しました。その体躯と同様にマンモスのゲノムはマンモス級なのです。（TEDxDeExtinctionにて収録）

私たちの体や家は微生物に覆われています。中には善い細菌もいますし、悪さをする細菌もいます。私たちの生活スペースを共有する細菌や微生物について研究するTEDフェローのジェシカ・グリーンはこんな風に問いかけます ― ハッピーで健康的な微生物環境を提供する建物はデザインできるでしょうか？

人類の歴史上、私たちは多くの種を絶滅に追いやりました。リョコウバト、イースタンクーガー、ドードー等です。しかし、スチュアート・ブランドは、人類が死滅に追いやった種を再生する技術と生物学的知識を私たちは今や手にしていると言います。はたして、そのような試みをすべきなのでしょうか。その場合、どの種から始めるのでしょうか。氏は大きな問題を問いかけます。その答えは皆さんが考えるよりも身近にあることかもしれません。

私たちはPCを使っていますが、パーソナル・バイオテクノロジーも使ってみませんか？生物学者エレン・ヨルゲンセンとその仲間はそう自問し、非営利 DIY (Do-It-Yourself) バイオラボであるジェンスペースを開設しました。そこでは市民に科学の門戸を開き、素人でもバイオテクノロジーを使うことができます。ジェンスペースは一部の人が思い浮かべるような怪物を産みだしてしまったフランケンシュタインの実験室とは程遠く、楽しく創造的かつ実践的なDIYバイオの利用方法をたくさん紹介してくれます。

毎年、２億～３億件のマラリアと、５千万～１億件のデング熱が世界中で発生しています。そこで何故、これらの原因となる蚊を効果的に駆除することができていないのでしょうか？ハディン・パリ―氏が遺伝子工学での魅力的な解決法：オスの蚊を無精子とし、環境に放すことで、病原を運ぶ種を減らす、を説明します。

私たちの体は無数の微生物に覆われています ― 私たちを病気にさせる病原菌と「良い」微生物の両方にです。この「良い」微生物に関してはあまり知られていませんが、私たちの健康を維持してくれているのかもしれません。TEDMEDにて、微生物学者ジョナサン・アイゼンは私たちが知っていること、そして、これらの良い微生物を活かすための驚くべき方法を語ります。

疾患の歴史をヒト科の祖先から現代人にわたって調査することで学べることは多くあります。でもどうやって調査するのか？ 古代DNAを研究するTEDフェローのクリスティーナ・ワーリナーが、化石化した歯垢中の微生物のDNAという意表をつく新しい調査対象を紹介します。

分子や分子の動作を直接観察する方法はありません。ドリュー・ベリーはこれを変えるため、研究者がこれまで観察できなかった細胞内で起こる変化の過程をCGにしました。TEDxSydney で紹介する アニメーションは科学的に正確なだけでなく見る人を楽しませてくれます。

何が老化を制御しているのでしょうか？生化学者シンシア・ケニヨンは、線虫「Ｃ.エレガンス」の寿命を２倍にできる単純な遺伝子変異を発見しました。これをきっかけとした一連の発見は、いつの日か、人間が若々しく生きる期間を大幅に伸ばすことにつながるものかもしれません。

マーチン・ハンジクの研究室ではプロトセルという化学物質の塊を作り、生命のような挙動を観察しています。この研究は、生命が地球上で誕生したときの姿に関わり、また他の星で誕生するときの姿も示唆するものです。

「死後も自分の体が環境へ配慮し地球を汚染しないように責任を持てるか？」芸術家ジェー・リム・リーが有害物を分解するキノコの胞子が入った特製の死装束を使ったやり方という途方もない提言をします。TEDでも前代未聞の奇妙なトークかも…。

生命が誕生する前に地球上にあったものは、無機質の死んだ「物質」だけでした。生命の誕生する可能性は、いかにはかないものだったのでしょうか？そして、生命の誕生には、未知の化学反応が作用したのでしょうか？化学者であるリー・クローニン氏は、いかなる物質も進化することができるという、生命についての素晴らしい定義を打ち出し、炭素を含まない無機分子の「レゴブロック・キット」を組み立て、増殖させ、競争させつつ、完全に無機的な細胞を作ることで、これらの疑問に答えようとしています。

遺伝学者スバンテ・ペーボ博士が、国際的な大規模研究の結果から、現代人の祖先がアフリカを旅立った後にネアンデルタール人と交配したという、遺伝的証拠を紹介します。私たちの多くはネアンデルタール人のDNAを持っているのです。また、博士は小指の小骨から新しいヒトの種を発見した経過も説明します。

病院の中では外気を遮断するべきなのでしょうか？生態学者でＴＥＤフェローでもあるジェシカ・グリーンは、機械式の換気は多くの種類の微生物を取り除いているけれど、フィルタリングの方法が間違っていると言います。取り除かれずに病院の中に入ってきた微生物の方が、ずっと病原体になる危険性が高いのです。

著名な古生物学者のジャック・ホーナーは、彼のキャリアの中で恐竜の復元を課題としてきました。化石から完全なDNAを見つけ出すことはできていないものの、素晴らしい保存状態の血管や組織を採取できる化石を発見しました。新たなアプローチとして、現代に生きる恐竜の子孫?鳥類?に焦点をあて、「チキノザウルス(鶏から再現された恐竜)」の実現に向け遺伝子工学を用いて、歯、尻尾や手などの祖先の特徴的な痕跡の復元を目指しています。

自然界で最もエレガントな素材の１つ、絹。フィオレンゾ・オメネトが、光の伝送・持続可能性の向上・耐久性の増加・医療の飛躍や限界への挑戦など、20以上の驚くべき絹の新利用法を紹介し、ステージではこの万能素材でできた品々を披露します。

デザイナーのスザンヌ・リーが服飾用の生地やベジタブルレザーのように使用できる昆布茶ベースの素材をつくる実験を紹介します。そのプロセスはとても面白いもので、仕上がりも素敵です。まだ欠点が一つありますが、この素材がもつ可能性は素晴らしいものです。

アワビの貝殻に触発されたアンジェラ・ベルチャーは、人が利用できるようなすばらしいナノ構造を作るようにウイルスをプログラムします。定向進化を通して優秀な遺伝子を選択することで、高出力の新しい電池、例えば、クリーンな水素燃料や記録的に高効率な太陽電池などを製造するウイルスを生み出しました。どうやって実現したのかTEDxCaltechで語っています。

医学倫理学者のハーヴィ・ファインバーグはこれまで進化してきた人間という種が今後向かうであろう3つの道を示します。①進化が完全に止まる②自然に進化する③人間の進化の次のステップを操作する（遺伝子変革を行うことで我々はさらに賢く、速く、そして上質になれる）　新進化は我々の手の内にあります。我々は新進化と共にどうなっていくのでしょうか。

TEDxPeachtree において、生命倫理学者であるポール・ルート・ウォルプがハイブリッドペットから人間の耳を生やすマウスなど、最近の驚愕的なバイオエンジニアリングの実験について話します。彼は問いかけます。今こそ基本ルールを定めるときではないでしょうか？

クレイグ・ベンターのチームが歴史的な発表を行いました。完全に機能する、人工のDNAによってコントロールされた自己増殖する細胞を初めて作り出したのです。どのようにしてこれを達成したのか、この成果が科学の新しい時代の幕開けとなる理由を語ります。

サハラ以南のアフリカでは、薬だけで病気を抑えることはできません。適切な薬を処方するための診断ツールが必要とされています。TEDのシニア・フェローであるフレデリック・バラガデが、扱いにくく高価な診断ラボをマイクロチップの大きさにまで小型化することで、ラボの能力と利用機会を何倍にも拡大することができると語ります。

ジャニン・ベニュスは発明家に伝言があります：「デザインの問題を解決する時は、まず自然に眼を向けること。あなたはそこで防水性や、航空力学や、太陽エネルギーなどに関する直感的で的確なデザインを見つけるでしょう。」この講演で彼女は、自然からきっかけを得た様々な新しい製品と、その驚くべき成果について話します。

ジェーン・ポインターがバイオスフィア2での2年間と20分の生活について語ります?この経験から、彼女は非常に過酷な環境で生命がどうすれば生き延びられるかを探ることになりました。これは、独自のTEDxイベントから採用された初めてのTEDTalkです。（南カリフォルニア大学にて）

バイオテクノロジー倫理学者、グレゴリー・ストックによる予言めいたこの講演は2003年、クローン羊のドリーが剥製にされたほんの数日前のことでした。赤ん坊のカスタマイズなど、取り入れられたら人類の進化を加速するであろう新しく、問題視されている未来のテクノロジーについてお話しします。

ボニー・バスラーは、細菌が化学物質の言葉を用いてお互いにお喋りし、防御と攻撃発動をコーディネイトしていることを発見しました。この発見は医療や産業、そして我々自身への理解に関する驚くべき影響を及ぼします。