0:00:00.557,0:00:04.235
در فضایی که برای یک ترانزیستور لازم بود،

0:00:04.259,0:00:07.098
حالا میتوانیم یک میلیارد جا دهیم.

0:00:07.636,0:00:11.533
همین باعث شده که کامپیوتری که[br]به اندازه یک اتاق بزرگ بود

0:00:11.557,0:00:14.146
حالا در جیب شما جا میشود.

0:00:14.170,0:00:17.189
ممکن است بگویید آینده کوچک است.

0:00:17.611,0:00:18.818
به عنوان یک مهندس،

0:00:18.842,0:00:22.827
من از این انقلاب کوچک سازی[br]در کامپیوترها الهام میگیرم.

0:00:22.851,0:00:24.199
به عنوان یک پزشک،

0:00:24.223,0:00:29.946
کنجکاوم بدانم آیا میتوان از آن برای [br]کاهش تعداد قربانیان

0:00:29.970,0:00:34.077
در حال رشدترین بیماری روی زمین راهی یافت:

0:00:34.101,0:00:35.519
سرطان.

0:00:35.543,0:00:36.798
حالا که این را میگویم،

0:00:36.822,0:00:40.600
اکثر مردم میشنوند که ما داریم[br]روی درمان سرطان کار میکنیم.

0:00:40.624,0:00:41.887
و همین طور هم هست.

0:00:41.911,0:00:43.062
اما مشخص شده است

0:00:43.086,0:00:45.887
که فرصتی شگفتانگیز[br]برای نجات زندگیهای بسیاری

0:00:45.911,0:00:49.714
از طریق تشخیص زود هنگام[br]و جلوگیری از سرطان وجود دارد.

0:00:49.785,0:00:55.164
در سطح جهانی بیش از دو سوم مرگ و میر[br]به دلیل سرطان با استفاده از روشهایی که

0:00:55.188,0:00:58.288
همین امروز هم در اختیار ما است،[br]کاملا قابل پیش گیری هستند.

0:00:58.406,0:01:01.305
چیزهایی مثل واکسیناسیون، بررسی منظم

0:01:01.329,0:01:04.042
و البته ترک سیگار.

0:01:04.316,0:01:07.909
اما حتی با بهترین ابزارها[br]و فناوری امروزی هم

0:01:07.933,0:01:09.996
بعضی تومورها را نمیتوان تشخیص داد

0:01:10.020,0:01:13.690
مگر اینکه ۱۰ سال از رشد آنها گذشته باشد،

0:01:13.714,0:01:18.037
وقتی که ۵۰ میلیون سلول [br]سرطانی قدرتمند به وجود آمده است.

0:01:18.178,0:01:19.857
چه میشد اگر فناوری بهتری داشتیم

0:01:19.881,0:01:22.987
تا بعضی از این سرطانهای کشنده را[br]زودتر تشخیص دهیم،

0:01:23.011,0:01:24.763
زمانی که میتوان آنها را از بین برد،

0:01:24.763,0:01:26.538
وقتی که تازه در حال شکل گرفتن هستند؟

0:01:26.562,0:01:30.527
اجازه بدهید توضیح دهم چطور[br]کوچک سازی، ما را به آنجا خواهد رساند.

0:01:31.140,0:01:33.428
این یک میکروسکوپ در آزمایشگاهی معمولی است

0:01:33.452,0:01:37.008
که یک آسیب شناس با آن[br]به نمونه بافت نگاه میکند،

0:01:37.032,0:01:39.900
مثل نمونه برداری از بافت زنده یا[br]نمونه دهانه رحم.

0:01:39.927,0:01:41.995
این میکروسکوپ ۷٫۰۰۰ دلاری

0:01:42.019,0:01:45.275
توسط فردی با سالها آموزش تخصصی[br]مورد استفاده قرار میگیرد

0:01:45.299,0:01:47.538
تا سلولهای سرطانی را تشخیص دهد.

0:01:48.126,0:01:51.172
این تصویر ساخته یکی از همکارانم[br]در دانشگاه رایس است،

0:01:51.196,0:01:52.774
ربکا ریچاردز- کورتوم.

0:01:52.798,0:01:56.625
کاری که او و گروهش انجام دادند[br]کوچک سازی آن میکروسکوپ بزرگ

0:01:56.649,0:01:58.624
به این قطعه ۱۰ دلاری بود،

0:01:58.648,0:02:01.824
و این روی انتهای یک فیبر نوری جا میشود.

0:02:01.923,0:02:05.557
حالا این یعنی به جای نمونه برداری از بیمار

0:02:05.581,0:02:07.230
و فرستادن آن زیر میکروسکوپ،

0:02:07.254,0:02:09.810
میتوانید میکروسکوپ را پیش بیمار بیاورید.

0:02:10.260,0:02:14.619
و سپس به جای نیاز به متخصص[br]برای مشاهده عکسها،

0:02:14.643,0:02:19.705
میتوانید به کامپیوتر بیاموزید تا [br]سلولهای سالم را از سرطانی تشخیص دهد.

0:02:20.084,0:02:21.254
حالا این مهم است،

0:02:21.278,0:02:24.315
چون آنها با کار[br]در جوامع روستایی متوجه شدند،

0:02:24.339,0:02:27.578
که هرچند یک خودرو آزمایش متحرک دارند

0:02:27.602,0:02:30.435
که میتواند به آن جوامع وارد شود[br]و آزمایشها را انجام دهد

0:02:30.459,0:02:31.864
و نمونهها را جمع آوری کند

0:02:31.888,0:02:35.104
و آنها را برای تحلیل [br]به بیمارستان مرکزی بفرستد،

0:02:35.128,0:02:36.472
اما چند روز بعد،

0:02:36.496,0:02:40.013
خانمهایی که یک تماس برای باخبر شدن[br]از جواب غیرعادی آزمایش دریافت میکنند

0:02:40.013,0:02:42.274
و از آنها خواسته میشود[br]که حضوراً مراجعه کنند.

0:02:42.274,0:02:45.721
نصف بیشتر آنها پیدایشان نمیشود[br]چون از پس مخارج سفر بر نمیآیند.

0:02:45.721,0:02:49.145
با میکروسکوپ کوچک شده و تحلیل کامپیوتری،

0:02:49.169,0:02:51.997
ربکا و همکارانش موفق به ساخت خودرویی شدند

0:02:52.021,0:02:55.807
که علاوه بر تجهیزات تشخیص[br]تجهیرات درمان را هم دارد.

0:02:55.831,0:02:58.545
و این یعنی آنها میتوانند[br]تشخیص را انجام دهند

0:02:58.569,0:03:01.256
و درمان را در محل ارائه کنند،

0:03:01.280,0:03:03.748
در نتیجه هیچ کس جا نخواهد ماند.

0:03:03.831,0:03:07.779
این تنها مثالی است از اینکه چطور[br]کوچک سازی باعث نجات جانها میشود.

0:03:08.148,0:03:09.301
حالا به عنوان مهندس،

0:03:09.325,0:03:12.070
ما به این به عنوان[br]کوچک سازی حقیقی نگاه میکنیم.

0:03:12.094,0:03:14.531
چیز بزرگی را برمیدارید [br]و آن را کوچک میکنید.

0:03:14.555,0:03:16.806
اما چیزی که درباره کامپیوترها به شما گفتم

0:03:16.830,0:03:21.006
این بود که وقتی به اندازهای کوچک شدند[br]که میشد آنها را همه جا با خود برد،

0:03:21.006,0:03:23.401
زندگی ما را تغییر دادند.

0:03:23.785,0:03:28.461
بنابراین تحول معادل آن[br]در پزشکی چه خواهد بود؟

0:03:28.500,0:03:31.636
خوب، چه میشد اگر یک ردیاب داشتیم

0:03:31.660,0:03:35.922
که آن قدر کوچک بود[br]که در بدن شما حرکت میکرد،

0:03:35.946,0:03:38.359
و خودش تومور را پیدا میکرد

0:03:38.383,0:03:40.752
و بعد علامتی به دنیای خارج میفرستاد؟

0:03:41.079,0:03:43.156
کمی شبیه داستانهای علمی تخیلی است.

0:03:43.180,0:03:47.083
اما در واقع، نانو تکنولوژی [br]به ما این امکان را داده است.

0:03:47.415,0:03:52.296
فناوری نانو به ما این امکان را داده است تا[br]ابعاد قطعه حاوی ردیاب را

0:03:52.320,0:03:54.157
از ضخامت موی انسان

0:03:54.181,0:03:55.841
یعنی ۱۰۰ میکرون،

0:03:55.865,0:03:58.420
هزار بار کوچکتر کنیم

0:03:58.444,0:04:00.346
یعنی ۱۰۰ نانومتر.

0:04:00.370,0:04:03.180
و این پیامدهای عمیقی دارد.

0:04:03.583,0:04:07.226
مشخص شده است که خواص مواد واقعا

0:04:07.250,0:04:09.236
در ابعاد نانو تغییر میکنند.

0:04:09.279,0:04:11.777
ماده عادی مثل طلا را در نظر بگیرید،

0:04:11.801,0:04:15.122
وقتی آن را به شکل غبار خرد کنیم،[br]و به ذرات نانو تبدیل کنیم،

0:04:15.146,0:04:19.018
رنگ آن از طلایی به قرمز تغییر میکند.

0:04:19.082,0:04:22.895
اگر مادهای عجیب تر [br]مثل سلنید کادمیوم را بردارید --

0:04:22.919,0:04:25.093
به شکل یک بلور بزرگ و سیاه است --

0:04:25.117,0:04:27.718
اگر آن را به کریستالهای نانو تبدیل کنید

0:04:27.742,0:04:29.315
و آن را در یک مایع قرار دهید،

0:04:29.339,0:04:31.163
و به آن نور بتابانید،

0:04:31.187,0:04:32.353
درخشان میشوند.

0:04:32.377,0:04:38.008
و نور آبی، سبز، زرد، نارنجی[br]و قرمز ساطع میکنند

0:04:38.032,0:04:40.307
که تنها به ابعاد ذرات آن بستگی دارد.

0:04:40.887,0:04:45.490
عجیب است! میتوانید چیزی مثل آن را[br]در دنیای ابعاد ماکرو تصور کنید؟

0:04:45.490,0:04:51.485
مثل این است که تمام شلوارهای جین شما[br]در کمدتان نخی باشند،

0:04:51.509,0:04:55.820
اما رنگ آنها فقط با تغییر[br]اندازهشان تغییر کند.

0:04:56.212,0:04:57.908
(خنده)

0:04:58.982,0:05:00.506
خوب به عنوان یک پزشک،

0:05:00.530,0:05:02.754
چیزی که همین قدر برای من جالب است

0:05:02.778,0:05:05.078
فقط رنگ مواد نیست

0:05:05.102,0:05:07.033
که در ابعاد نانو تغییر میکند؛

0:05:07.057,0:05:11.065
بلکه طرز حرکت آنها[br]در بدن شما هم تغییر میکند.

0:05:11.137,0:05:13.936
و این گونهای از مشاهده است که ما

0:05:13.960,0:05:16.684
برای ساختن ردیاب بهتر سرطان[br]میخواهیم از آن استفاده کنیم.

0:05:16.684,0:05:18.631
خوب اجازه بدهید نشان دهم که منظورم چیست.

0:05:18.686,0:05:20.883
این یک شریان خون در بدن است.

0:05:20.907,0:05:23.668
اطراف این شریان یک تومور قرار دارد.

0:05:23.683,0:05:26.724
میخواهیم ذرات نانو را به شریان تزریق کنیم

0:05:26.748,0:05:31.258
و ببینیم چطور از رگ [br]به درون تومور نفوذ میکنند.

0:05:31.464,0:05:35.816
اکنون مشخص شده است [br]که رگهای خیلی از تومورها نشتی دارند،

0:05:35.840,0:05:40.206
پس ذرات نانو میتوانند[br]از جریان خون به درون تومور نفوذ کنند.

0:05:40.628,0:05:43.762
اینکه به بیرون نشت کنند یا نه[br]به اندازه آنها بستگی دارد.

0:05:44.129,0:05:45.279
خوب در این عکس،

0:05:45.303,0:05:49.674
ذرات کوچکتر صد نانومتری، [br]با رنگ آبی در حال نشت کردن هستند،

0:05:49.698,0:05:53.094
و ذرات بزرگتر ۵۰۰ نانومتری،[br]با رنگ قرمز

0:05:53.118,0:05:54.895
در جریان خون گیر افتادهاند.

0:05:54.919,0:05:57.022
خوب به عنوان یک مهندس این یعنی

0:05:57.046,0:06:01.038
با توجه به اینکه چقدر یک ذره را کوچک کنیم،

0:06:01.062,0:06:04.573
من میتوانم مقصد آن را[br]در بدن شما تغییر دهم.

0:06:05.249,0:06:09.891
در آزمایشگاه من، ما به تازگی[br]یک ردیاب سرطان نانو ساختهایم

0:06:09.915,0:06:15.163
که به اندازهای کوچک است که میتواند [br]در بدن به جستجوی تومور بپردازد.

0:06:15.477,0:06:19.569
آن را برای گوش کردن [br]به تهاجم تومور طراحی کردهایم:

0:06:19.593,0:06:24.366
ارکستری از سیگنالهای شیمیایی[br]که تومورها برای انتشار خود تولید میکنند.

0:06:24.932,0:06:28.294
برای اینکه یک تومور بتواند از بافتی که[br]در آن به وجود آمده خارج شود

0:06:28.294,0:06:30.574
باید مواد شیمیایی به نام آنزیم تولید کند

0:06:30.598,0:06:33.572
تا به جدار خارجی بافتها نفوذ کند.

0:06:33.763,0:06:38.485
ما این ذرات نانو را طوری طراحی کردهایم[br]که با این آنزیمها فعال میشوند.

0:06:39.034,0:06:44.946
یک آنزیم میتواند هزارتا از این واکنشهای[br]شیمیایی را در یک ساعت فعال کند.

0:06:45.462,0:06:47.924
حالا در مهندسی، ما به آن میگوییم [br]

0:06:47.924,0:06:50.609
گونهای از تشدید با نسبت یک به هزار،

0:06:50.633,0:06:52.805
و این چیزی فوق حساس را به وجود میآورد.

0:06:52.829,0:06:56.662
خوب پس ما یک ردیاب سرطان[br]فوق حساس ساختهایم.

0:06:57.220,0:07:02.120
خیلی خوب، اما حالا چطور این سیگنال[br]فعال شده را به دنیای خارج بفرستیم،

0:07:02.144,0:07:03.882
جایی که بتوانیم بر اساس آن عمل کنیم؟

0:07:03.906,0:07:07.458
برای این کار، گونه دیگری از زیست شناسی [br]نانو را مورد استفاده قرار میدهیم،

0:07:07.482,0:07:09.566
و این مربوط به کلیه خواهد بود.

0:07:09.659,0:07:11.915
کلیه یک صافی است.

0:07:11.996,0:07:16.625
کار آن تصفیه خون و[br]قرار دادن ضایعات در ادرار است.

0:07:17.197,0:07:19.859
مشخص شده است که آنچه کلیه تصفیه میکند

0:07:19.883,0:07:22.805
وابسته به اندازه هم هست.

0:07:22.901,0:07:24.841
خوب در این عکس، چیزی که میتوانید ببینید

0:07:24.865,0:07:27.874
این است که هر چیزی کوچکتر از پنج نانومتر

0:07:27.898,0:07:32.003
از خون خارج میشود و از طریق کلیه[br]به ادرار وارد میشود،

0:07:32.027,0:07:35.017
و همه چیزهای بزرگتر باقی میمانند.

0:07:35.176,0:07:40.123
خیلی خوب، پس اگر من [br]یک ردیاب سرطان ۱۰۰ نانومتری بسازم،

0:07:40.147,0:07:42.619
و آن را به جریان خون تزریق کنم،

0:07:42.643,0:07:48.073
میتواند به تومور نفوذ کند[br]آنجا با آنزیمهای تومور فعال میشود

0:07:48.097,0:07:50.453
و علامتهای کوچکی آزاد میکند

0:07:50.477,0:07:53.699
که به اندازه کافی کوچک هستند تا[br]بوسیله کلیه تصفیه شده

0:07:53.723,0:07:55.901
و با ادرار خارج شوند.

0:07:55.925,0:08:00.356
حالا علامتی در دنیای خارج دارم[br]که میتوانم آن را ردیابی کنم.

0:08:00.588,0:08:02.640
خیلی خوب، اما مشکل دیگری هم هست.

0:08:02.664,0:08:04.410
این یک علامت خیلی کوچک است،

0:08:04.434,0:08:06.626
پس چطور باید آن را ردیابی کنم؟

0:08:06.730,0:08:09.185
خوب، سیگنال تنها یک مولکول است.

0:08:09.185,0:08:11.966
آنها مولکولهایی هستند که ما[br]به عنوان مهندس طراحی کردهایم.

0:08:11.966,0:08:14.978
آنها کاملا مصنوعی هستند،[br]و ما میتوانیم آنها را طوری طراحی کنیم

0:08:14.978,0:08:18.121
که با ابزارهای منتخب ما سازگار باشند.

0:08:18.145,0:08:21.587
اگر بخواهیم از یک ابزار [br]خیلی حساس و دقیق استفاده کنیم

0:08:21.611,0:08:23.575
که نام آن طیف سنج جرمی است،

0:08:23.599,0:08:26.530
میتوانیم مولکولی با جرم خاص بسازیم.

0:08:26.671,0:08:30.370
یا شاید بخواهیم از چیزی ارزانتر[br]و قابل حمل استفاده کنیم.

0:08:30.394,0:08:34.177
پس مولکولهای میسازیم که میتوانیم [br]آنها را روی کاغذ به دام بیاندازیم،

0:08:34.201,0:08:36.065
مثل تست حاملگی.

0:08:36.065,0:08:38.555
در واقع، کاغذهای آزمایش دنیایی دارند

0:08:38.579,0:08:43.521
که در زمینهای به نام تشخیص کاغذی[br]در حال توسعه هستند.

0:08:43.711,0:08:46.537
خیلی خوب، میخواهیم با این به کجا برسیم؟

0:08:46.724,0:08:48.593
چیزی که میخواهم در ادامه به شما بگویم،

0:08:48.593,0:08:50.263
به عنوان کسی که یک عمر محقق بوده،

0:08:50.263,0:08:52.326
یکی از رویاهای مرا نمایان میکند.

0:08:52.396,0:08:54.489
نمیتوانم بگویم که این یک قول است؛

0:08:54.513,0:08:56.005
این یک رویا است.

0:08:56.029,0:08:59.616
اما من فکر میکنم همه ما باید [br]رویاهایی داشته باشیم تا ما را جلو ببرند،

0:08:59.640,0:09:03.577
حتی -- و شاید مخصوصا --[br]محققان سرطان.

0:09:03.601,0:09:07.100
میخواهم به شما بگویم که امیدوارم[br]چه اتفاقی برای فناوری من بیافتد،

0:09:07.124,0:09:11.215
که من و گروهم قلب و روحمان را

0:09:11.239,0:09:13.231
بر سر تحقق آن گذاشتهایم.

0:09:13.291,0:09:14.987
خوب، این است.

0:09:15.011,0:09:18.366
رویای من این است که روزی،

0:09:18.390,0:09:21.645
به جای رجوع به تجهیزات [br]گران قیمت نمونه برداری

0:09:21.669,0:09:23.174
مثل کلونوسکپی،

0:09:23.198,0:09:24.521
یا ماموگرافی،

0:09:24.545,0:09:26.333
یا پاپ اسمیر

0:09:26.585,0:09:28.514
بتوانید یک تزریق دریافت کنید،

0:09:28.514,0:09:29.988
ساعتی منتظر بمانید،

0:09:30.012,0:09:33.287
و روی یک نوار کاغذی ادرار کنید.

0:09:33.653,0:09:36.460
من حتی تصور میکنم این کار

0:09:36.484,0:09:39.147
میتواند بدون نیاز به برق ثابت،

0:09:39.171,0:09:41.775
یا حضور متخصص در اتاق انجام شود.

0:09:41.799,0:09:43.296
شاید آنها بتوانند از فاصله دوری

0:09:43.320,0:09:46.540
تنها با تصویری در گوشی هوشمند[br]به بیمار متصل شوند.

0:09:46.854,0:09:48.719
میدانم که یک رویا به نظر میرسد،

0:09:48.719,0:09:51.732
اما همین حالا در آزمایشگاه این کار را[br]در موشها انجام دادهایم،

0:09:51.756,0:09:53.835
و از روشهای موجود برای تشخیص

0:09:53.859,0:09:58.230
سرطان ریه، روده بزرگ و تخمدان[br]بهتر عمل کرده است.

0:09:58.603,0:10:00.837
و امیدوارم این به آن معنی باشد

0:10:00.861,0:10:06.037
که روزی بتوانیم تومورها را در بیماران

0:10:06.061,0:10:09.354
پیش از آنکه ۱۰ سال از رشد آنها گذشته باشد[br]تشخیص بدهیم،

0:10:09.378,0:10:11.363
در تمام طبقات جامعه،

0:10:11.387,0:10:13.236
و در سراسر جهان،

0:10:13.260,0:10:15.995
و با تشخیص زود هنگام،

0:10:16.019,0:10:19.617
درمان به موقع میتواند موجب[br]نجات جانهای بیشتری

0:10:19.641,0:10:21.585
از آنچه امروز اتفاق میافتد بشود.

0:10:21.686,0:10:22.868
متشکرم.

0:10:22.892,0:10:30.375
(تشویق)