1 00:00:00,557 --> 00:00:04,235 Di tempat yang dulu hanya bisa untuk menaruh satu transistor, 2 00:00:04,259 --> 00:00:07,098 sekarang bisa diisi 1 milyar transistor. 3 00:00:07,636 --> 00:00:11,533 Karenanya, sebuah komputer seukuran satu ruangan 4 00:00:11,557 --> 00:00:14,146 sekarang bisa muat dalam saku Anda. 5 00:00:14,170 --> 00:00:17,189 Katanya, masa depan itu kecil. 6 00:00:17,611 --> 00:00:18,818 Sebagai seorang insinyur, 7 00:00:18,842 --> 00:00:22,827 saya terinspirasi oleh revolusi komputer yang makin lama makin kecil ini. 8 00:00:22,851 --> 00:00:24,199 Sebagai seorang dokter, 9 00:00:24,223 --> 00:00:28,779 saya berpikir apakah revolusi ini bisa digunakan untuk mengurangi 10 00:00:28,779 --> 00:00:32,682 angka kematian yang disebabkan oleh salah satu penyakit 11 00:00:32,682 --> 00:00:35,493 yang paling cepat berkembang di bumi: kanker. 12 00:00:35,493 --> 00:00:36,798 Ketika saya bilang begitu, 13 00:00:36,822 --> 00:00:40,600 banyak orang mengira kami sedang berusaha menyembuhkan kanker. 14 00:00:40,624 --> 00:00:41,887 Dan itu memang benar. 15 00:00:41,911 --> 00:00:43,062 Tapi ternyata 16 00:00:43,086 --> 00:00:45,887 ada kesempatan hebat untuk menyelamatkan nyawa 17 00:00:45,911 --> 00:00:49,244 melalui deteksi dini dan pencegahan penyakit kanker. 18 00:00:49,785 --> 00:00:55,164 Di seluruh dunia, lebih dari 2/3 kematian akibat kanker bisa dicegah 19 00:00:55,188 --> 00:00:57,988 menggunakan metode yang sudah kita kenal saat ini. 20 00:00:58,406 --> 00:01:01,305 Metode seperti vaksinasi, pengujian tepat waktu 21 00:01:01,329 --> 00:01:03,562 dan tentu saja, berhenti merokok. 22 00:01:04,316 --> 00:01:07,909 Tapi bahkan dengan peralatan dan teknologi terbaik yang ada sekarang, 23 00:01:07,933 --> 00:01:09,996 beberapa tumor tak bisa dideteksi 24 00:01:10,020 --> 00:01:13,690 hingga 10 tahun sejak tumor itu mulai tumbuh, 25 00:01:13,714 --> 00:01:17,477 setelah ia menjadi 50 juta sel kanker yang kuat. 26 00:01:18,178 --> 00:01:20,357 Seandainya ada teknologi yang lebih baik 27 00:01:20,357 --> 00:01:23,037 untuk mendeteksi kanker yang mematikan, 28 00:01:23,037 --> 00:01:24,654 ketika tumor dapat segera diambil, 29 00:01:24,654 --> 00:01:26,538 ketika ia baru mulai tumbuh? 30 00:01:26,562 --> 00:01:29,837 Saya akan jelaskan bagaimana miniaturisasi bisa membantu kita. 31 00:01:31,140 --> 00:01:33,428 Ini adalah mikroskop di laboratorium biasa 32 00:01:33,452 --> 00:01:37,008 yang digunakan ahli patologi untuk mengambil sampel jaringan, 33 00:01:37,032 --> 00:01:39,470 seperti biopsi atau pap smear. 34 00:01:39,927 --> 00:01:41,995 Mikroskop seharga 7.000 dolar AS ini 35 00:01:42,019 --> 00:01:45,275 akan digunakan oleh seseorang yang sudah bertahun-tahun terlatih 36 00:01:45,299 --> 00:01:47,088 menganalisa sel kanker. 37 00:01:48,126 --> 00:01:51,172 Ini adalah gambar dari rekan saya di Universitas Rice, 38 00:01:51,196 --> 00:01:52,774 Rebecca Richards-Kortum. 39 00:01:52,798 --> 00:01:56,625 Bersama timnya, dia membuat mikroskop miniatur ini 40 00:01:56,649 --> 00:01:58,624 ke dalam koin 10 dolar ini, 41 00:01:58,648 --> 00:02:01,464 yang bisa masuk ke ujung fiber optik. 42 00:02:01,923 --> 00:02:05,557 Ini artinya, alih-alih mengambil sampel dari pasien 43 00:02:05,581 --> 00:02:07,230 dan mengirimkannya ke mikroskop, 44 00:02:07,254 --> 00:02:09,810 Anda bisa membawa mikroskop kepada pasien. 45 00:02:10,259 --> 00:02:14,619 Lalu, alih-alih meminta seorang spesialis untuk menganalisa gambar itu, 46 00:02:14,643 --> 00:02:19,705 Anda bisa melatih komputer untuk membandingkan sel normal vs sel kanker. 47 00:02:20,084 --> 00:02:21,254 Dan ini penting, 48 00:02:21,278 --> 00:02:24,315 karena berdasarkan pengalaman di daerah pedesaan, 49 00:02:24,339 --> 00:02:27,578 bahkan jika mereka punya mobil uji keliling 50 00:02:27,602 --> 00:02:30,435 yang bisa menjangkau masyarakat dan mengadakan pengujian 51 00:02:30,459 --> 00:02:31,864 dan mengumpulkan sampel 52 00:02:31,888 --> 00:02:35,104 dan mengirimnya ke rumah sakit pusat untuk dianalisa, 53 00:02:35,128 --> 00:02:36,472 dan beberapa hari kemudian, 54 00:02:36,496 --> 00:02:39,163 perempuan dengan hasil tes tidak normal akan ditelepon 55 00:02:39,187 --> 00:02:40,804 dan mereka akan diminta datang. 56 00:02:40,828 --> 00:02:45,171 Setengah dari mereka tidak datang karena masalah biaya. 57 00:02:45,721 --> 00:02:49,145 Dengan mikroskop terpadu dan analisa komputer, 58 00:02:49,169 --> 00:02:52,315 Rebecca dan rekan-rekannya berhasil menciptakan sebuah mobil van 59 00:02:52,315 --> 00:02:55,807 yang punya peralatan diagnosa dan juga fasilitas perawatan. 60 00:02:55,831 --> 00:02:58,545 Itu artinya mereka bisa melakukan diagnosa 61 00:02:58,569 --> 00:03:01,256 dan melakukan terapi seketika itu juga, 62 00:03:01,280 --> 00:03:03,418 jadi semua orang mendapatkan tindak lanjut. 63 00:03:03,831 --> 00:03:07,779 Ini hanya satu contoh bagaimana miniaturisasi bisa menyelamatkan nyawa. 64 00:03:08,148 --> 00:03:09,301 Sebagai insinyur, 65 00:03:09,325 --> 00:03:12,070 menurut kami ini adalah miniaturisasi yang sebenarnya. 66 00:03:12,094 --> 00:03:14,531 Sesuatu yang besar dibuat menjadi kecil. 67 00:03:14,555 --> 00:03:17,169 Tapi yang saya sampaikan sebelumnya 68 00:03:17,169 --> 00:03:19,530 adalah bahwa komputer telah mengubah hidup kita 69 00:03:19,530 --> 00:03:23,401 ketika ukurannya menjadi cukup kecil untuk bisa dibawa kemana-mana. 70 00:03:23,785 --> 00:03:28,081 Jadi perubahan apa yang setara di bidang kedokteran? 71 00:03:28,500 --> 00:03:31,636 Nah, bagaimana jika Anda punya sebuah alat pendeteksi 72 00:03:31,660 --> 00:03:35,922 yang begitu kecil sehingga bisa menjelajahi tubuh Anda, 73 00:03:35,946 --> 00:03:38,359 dan menemukan tumor dengan sendirinya 74 00:03:38,383 --> 00:03:40,752 lalu mengirimkan sinyal keluar? 75 00:03:41,079 --> 00:03:43,156 Kedengarannya agak seperti fiksi ilmiah. 76 00:03:43,180 --> 00:03:47,083 Tapi sebenarnya, nanoteknologi telah memungkinkan kita untuk melakukannya. 77 00:03:47,415 --> 00:03:52,296 Nanoteknologi mampu menyusutkan bagian-bagian detektor itu, 78 00:03:52,320 --> 00:03:54,157 dari hanya selebar rambut manusia, 79 00:03:54,181 --> 00:03:55,841 yaitu 100 mikron, 80 00:03:55,865 --> 00:03:58,420 menjadi seribu kali lebih kecil, 81 00:03:58,444 --> 00:04:00,346 yaitu 100 nanometer. 82 00:04:00,370 --> 00:04:03,180 Dan dampaknya amat sangat besar. 83 00:04:03,583 --> 00:04:07,226 Rupanya materi berubah sifatnya 84 00:04:07,250 --> 00:04:08,846 dalam skala nano. 85 00:04:09,279 --> 00:04:11,591 Katakanlah materi yang lazim seperti emas, 86 00:04:11,591 --> 00:04:15,122 apabila kita menggerusnya hingga menjadi debu, menjadi partikel emas nano, 87 00:04:15,146 --> 00:04:18,458 warnanya berubah dari keemasan menjadi kemerahan. 88 00:04:19,082 --> 00:04:22,895 Jika kita ambil materi yang lebih eksotis seperti kadmium selenid -- 89 00:04:22,919 --> 00:04:25,093 berbentuk kristal hitam yang besar -- 90 00:04:25,117 --> 00:04:27,605 jika Anda membuat kristal nano dari materi ini 91 00:04:27,605 --> 00:04:29,315 dan Anda letakkan di dalam cairan, 92 00:04:29,339 --> 00:04:31,163 dan sorotkan sinar padanya, 93 00:04:31,187 --> 00:04:32,353 ia berkilau 94 00:04:32,377 --> 00:04:38,008 biru, hijau, kuning, oranye, merah, 95 00:04:38,032 --> 00:04:40,307 tergantung ukurannya. 96 00:04:40,887 --> 00:04:44,890 Luar biasa! Coba bayangkan benda seperti itu dalam dunia makro? 97 00:04:44,914 --> 00:04:51,485 Seperti semua jins denim di lemari Anda, yang semuanya dibuat dari bahan katun 98 00:04:51,509 --> 00:04:55,820 tapi warnanya berbeda-beda tergantung ukurannya. 99 00:04:56,212 --> 00:04:57,908 (Tertawa) 100 00:04:58,982 --> 00:05:00,506 Nah, sebagai dokter, 101 00:05:00,530 --> 00:05:02,754 yang sama menariknya bagi saya 102 00:05:02,778 --> 00:05:05,078 adalah bahwa tidak hanya warna material 103 00:05:05,102 --> 00:05:07,033 yang berubah dalam skala nano; 104 00:05:07,057 --> 00:05:10,665 tapi caranya menjelajahi tubuh juga berubah. 105 00:05:11,137 --> 00:05:13,936 Dan observasi seperti inilah yang akan kita gunakan 106 00:05:13,960 --> 00:05:16,134 untuk membuat detektor kanker yang lebih baik. 107 00:05:16,158 --> 00:05:17,911 Jadi begini maksud saya. 108 00:05:18,686 --> 00:05:20,883 Ini adalah pembuluh darah di tubuh. 109 00:05:20,907 --> 00:05:23,318 Yang mengelilinginya adalah tumor. 110 00:05:23,683 --> 00:05:26,724 Kita akan menyuntikkan partikel nano ke dalam pembuluh darah 111 00:05:26,748 --> 00:05:30,928 dan mengamati bagaimana ia bergerak melalui aliran darah menuju tumor. 112 00:05:31,464 --> 00:05:35,816 Ternyata pembuluh darah yang dikelilingi banyak tumor itu bocor, 113 00:05:35,840 --> 00:05:40,206 sehingga partikel nano bisa keluar dari aliran darah menuju tumor. 114 00:05:40,628 --> 00:05:43,762 Tapi ini tergantung pada ukuran partikelnya. 115 00:05:44,129 --> 00:05:45,279 Jadi dalam gambar ini, 116 00:05:45,303 --> 00:05:49,674 partikel nano biru yang lebih kecil, seukuran 100 nanometer merembes keluar, 117 00:05:49,698 --> 00:05:53,094 dan partikel nano merah yang lebih besar, seukuran 500-nanometer, 118 00:05:53,118 --> 00:05:54,895 terkurung di dalam aliran darah. 119 00:05:54,919 --> 00:05:56,238 Itu artinya, 120 00:05:56,238 --> 00:06:00,700 tergantung pada seberapa besar atau kecil material yang saya buat, 121 00:06:00,700 --> 00:06:04,433 sebagai insinyur, saya bisa mengendalikan arahnya di dalam tubuh Anda. 122 00:06:05,249 --> 00:06:09,891 Baru-baru ini, kami membuat sebuah detektor nano kanker di lab saya, 123 00:06:09,915 --> 00:06:15,163 yang ukurannya begitu kecil sehingga bisa menjelajahi tubuh mencari sel tumor. 124 00:06:15,477 --> 00:06:19,569 Kami merancangnya untuk mengamati serangan tumor: 125 00:06:19,593 --> 00:06:24,366 susunan sinyal kimia yang dibuat tumor untuk menyebar. 126 00:06:24,932 --> 00:06:27,834 Untuk keluar dari jaringan dimana ia terbentuk, 127 00:06:27,858 --> 00:06:30,574 tumor harus memproduksi zat kimia yang disebut enzim 128 00:06:30,598 --> 00:06:33,182 untuk menghancurkan konstruksi jaringan. 129 00:06:33,763 --> 00:06:38,485 Kami merancang partikel nano ini agar bisa diaktivasi oleh enzim tersebut. 130 00:06:39,034 --> 00:06:44,946 Satu enzim bisa mengaktivasi ribuan reaksi kimia ini dalam satu jam. 131 00:06:45,462 --> 00:06:47,620 Dalam dunia teknik, ini disebut 132 00:06:47,620 --> 00:06:50,609 amplifikasi dengan rasio 1 banding 1.000 133 00:06:50,633 --> 00:06:52,805 yang menjadikannya sangat sensitif. 134 00:06:52,829 --> 00:06:56,662 Jadi kami telah membuat sebuah detektor kanker yang sangat sensitif. 135 00:06:57,220 --> 00:07:02,120 Lalu bagaimana caranya mengirimkan sinyal aktivasi ini keluar tubuh, 136 00:07:02,144 --> 00:07:03,882 supaya tumor bisa ditanggapi? 137 00:07:03,906 --> 00:07:07,458 Untuk itu, kita akan menggunakan satu lagi biologi dengan skala nano 138 00:07:07,482 --> 00:07:09,266 yang berhubungan dengan ginjal. 139 00:07:09,659 --> 00:07:11,575 Ginjal adalah semacam saringan. 140 00:07:11,996 --> 00:07:16,625 Tugasnya menyaring keluar darah dan membuang limbah ke urine. 141 00:07:17,197 --> 00:07:19,859 Ternyata, apa yang disaring oleh ginjal 142 00:07:19,883 --> 00:07:22,445 juga tergantung pada ukuran. 143 00:07:22,901 --> 00:07:24,841 Jadi dalam gambar ini, bisa terlihat 144 00:07:24,865 --> 00:07:27,874 bahwa apapun yang lebih kecil dari 5 nanometer 145 00:07:27,898 --> 00:07:32,003 mengalir dari darah, melewati ginjal, menuju urine, 146 00:07:32,027 --> 00:07:34,697 dan semua lainnya yang lebih besar tertahan. 147 00:07:35,176 --> 00:07:40,123 Baiklah, jadi jika saya membuat detektor kanker 100 nanometer, 148 00:07:40,147 --> 00:07:42,619 dan menyuntikkannya ke dalam aliran darah, 149 00:07:42,643 --> 00:07:48,073 ia bisa menembus ke dalam tumor dimana ia akan diaktivasi oleh enzim tumor 150 00:07:48,097 --> 00:07:50,453 dan mengeluarkan sinyal kecil, 151 00:07:50,477 --> 00:07:53,699 yang cukup kecil agar bisa tersaring keluar dari ginjal 152 00:07:53,723 --> 00:07:55,901 dan masuk ke dalam urine. 153 00:07:55,925 --> 00:07:59,966 Sekarang sinyalnya ada di luar tubuh dan bisa bisa dideteksi. 154 00:08:00,588 --> 00:08:02,640 Tapi ada satu masalah lagi. 155 00:08:02,664 --> 00:08:04,410 Ini adalah sinyal yang amat kecil, 156 00:08:04,434 --> 00:08:06,406 bagaimana saya bisa mendeteksinya? 157 00:08:06,730 --> 00:08:08,965 Yah, sinyal itu hanya molekul semata. 158 00:08:08,989 --> 00:08:11,656 Molekul yang dirancang sekelompok insinyur. 159 00:08:11,680 --> 00:08:14,858 Sinyal ini sepenuhnya sintetis, jadi kita bisa merancangnya 160 00:08:14,882 --> 00:08:18,121 agar bisa disesuaikan dengan peralatan yang digunakan. 161 00:08:18,145 --> 00:08:21,587 Jika kita menggunakan alat keren dan sangat sensitif 162 00:08:21,611 --> 00:08:23,575 yang disebut spektrometer massa, 163 00:08:23,599 --> 00:08:26,110 maka kita membuat molekul dengan massa yang unik. 164 00:08:26,671 --> 00:08:30,370 Atau mungkin kita ingin sesuatu yang tidak begitu mahal dan praktis. 165 00:08:30,394 --> 00:08:34,177 Kita bisa membuat molekul yang bisa disaring dengan kertas, 166 00:08:34,201 --> 00:08:35,905 seperti alat tes kehamilan. 167 00:08:35,929 --> 00:08:38,554 Kenyataannya, ada begitu banyak uji kertas 168 00:08:38,578 --> 00:08:43,091 yang semakin banyak dikenal dalam bidang diagnosa kertas. 169 00:08:43,711 --> 00:08:46,037 Jadi, kemana arah tujuan kita sekarang? 170 00:08:46,724 --> 00:08:48,293 Satu hal lagi, 171 00:08:48,317 --> 00:08:50,143 sebagai seorang peneliti sejati, 172 00:08:50,167 --> 00:08:52,046 ini mewakili impian pribadi saya. 173 00:08:52,396 --> 00:08:54,489 Saya tidak bisa bilang ini adalah janji; 174 00:08:54,513 --> 00:08:56,005 ini adalah sebuah impian. 175 00:08:56,029 --> 00:08:59,616 Tapi saya rasa kita semua harus punya impian yang bisa memotivasi kita, 176 00:08:59,640 --> 00:09:03,577 bahkan -- dan mungkin terutama -- bagi para peneliti kanker. 177 00:09:03,601 --> 00:09:07,100 Yang saya harapkan terjadi dalam teknologi saya, 178 00:09:07,124 --> 00:09:11,215 bahwa tim saya dan saya akan mengerahkan segenap hati dan jiwa kami 179 00:09:11,239 --> 00:09:12,761 mewujudkannya menjadi kenyataan. 180 00:09:13,289 --> 00:09:14,987 OK, jadi begini. 181 00:09:15,011 --> 00:09:18,366 Saya bermimpi suatu saat nanti, 182 00:09:18,390 --> 00:09:21,645 alih-alih mengunjungi lab uji yang mahal 183 00:09:21,669 --> 00:09:23,174 untuk mendapatkan kolonoskopi, 184 00:09:23,198 --> 00:09:24,521 atau mamogram, 185 00:09:24,545 --> 00:09:25,953 atau pap smear, 186 00:09:26,585 --> 00:09:28,304 Anda bisa mendapatkan suntikan, 187 00:09:28,328 --> 00:09:29,988 tunggu selama satu jam, 188 00:09:30,012 --> 00:09:32,807 dan melakukan tes urine pada sepotong kertas. 189 00:09:33,653 --> 00:09:36,460 Saya membayangkan bahwa ini bisa terjadi 190 00:09:36,484 --> 00:09:39,147 tanpa perlu ada listrik yang stabil, 191 00:09:39,171 --> 00:09:41,775 atau ahli medis profesional. 192 00:09:41,799 --> 00:09:43,426 Mungkin mereka ada di tempat jauh 193 00:09:43,426 --> 00:09:46,130 dan hanya terhubung dengan smartphone. 194 00:09:46,854 --> 00:09:48,835 Saya tahu ini kedengarannya seperti mimpi 195 00:09:48,835 --> 00:09:51,732 tapi di lab kami sudah melakukannya menggunakan tikus, 196 00:09:51,756 --> 00:09:54,190 yang bekerja lebih efektif dari metode saat ini 197 00:09:54,190 --> 00:09:57,830 untuk mendeteksi kanker paru-paru, usus besar dan ovarium. 198 00:09:58,603 --> 00:10:00,837 Dan saya harap semua ini berarti 199 00:10:00,861 --> 00:10:06,037 bahwa suatu saat kita bisa mendeteksi tumor dalam tubuh pasien 200 00:10:06,061 --> 00:10:09,354 sebelum sampai 10 tahun setelah tumor mulai tumbuh, 201 00:10:09,378 --> 00:10:11,363 tak peduli siapa Anda, 202 00:10:11,387 --> 00:10:13,236 di seluruh dunia, 203 00:10:13,260 --> 00:10:15,995 sehingga kita bisa memberikan perawatan dini, 204 00:10:16,019 --> 00:10:19,617 dan kita bisa menyelamatkan nyawa lebih dari yang telah kita capai saat ini, 205 00:10:19,641 --> 00:10:20,925 dengan pendeteksian dini. 206 00:10:21,686 --> 00:10:22,868 Terima kasih. 207 00:10:22,892 --> 00:10:28,275 (Tepuk tangan)