WEBVTT 00:00:00.557 --> 00:00:04.235 Di tempat yang dulu hanya bisa untuk menaruh satu transistor, 00:00:04.259 --> 00:00:07.098 sekarang bisa diisi 1 milyar transistor. 00:00:07.636 --> 00:00:11.533 Karenanya, sebuah komputer seukuran satu ruangan 00:00:11.557 --> 00:00:14.146 sekarang bisa muat dalam saku Anda. 00:00:14.170 --> 00:00:17.189 Katanya, masa depan itu kecil. 00:00:17.611 --> 00:00:18.818 Sebagai seorang insinyur, 00:00:18.842 --> 00:00:22.827 saya terinspirasi oleh revolusi komputer yang makin lama makin kecil ini. 00:00:22.851 --> 00:00:24.199 Sebagai seorang dokter, 00:00:24.223 --> 00:00:28.779 saya berpikir apakah revolusi ini bisa digunakan untuk mengurangi 00:00:28.779 --> 00:00:32.682 angka kematian yang disebabkan oleh salah satu penyakit 00:00:32.682 --> 00:00:35.493 yang paling cepat berkembang di bumi: kanker. 00:00:35.493 --> 00:00:36.798 Ketika saya bilang begitu, 00:00:36.822 --> 00:00:40.600 banyak orang mengira kami sedang berusaha menyembuhkan kanker. 00:00:40.624 --> 00:00:41.887 Dan itu memang benar. 00:00:41.911 --> 00:00:43.062 Tapi ternyata 00:00:43.086 --> 00:00:45.887 ada kesempatan hebat untuk menyelamatkan nyawa 00:00:45.911 --> 00:00:49.244 melalui deteksi dini dan pencegahan penyakit kanker. 00:00:49.785 --> 00:00:55.164 Di seluruh dunia, lebih dari 2/3 kematian akibat kanker bisa dicegah 00:00:55.188 --> 00:00:57.988 menggunakan metode yang sudah kita kenal saat ini. 00:00:58.406 --> 00:01:01.305 Metode seperti vaksinasi, pengujian tepat waktu 00:01:01.329 --> 00:01:03.562 dan tentu saja, berhenti merokok. 00:01:04.316 --> 00:01:07.909 Tapi bahkan dengan peralatan dan teknologi terbaik yang ada sekarang, 00:01:07.933 --> 00:01:09.996 beberapa tumor tak bisa dideteksi 00:01:10.020 --> 00:01:13.690 hingga 10 tahun sejak tumor itu mulai tumbuh, 00:01:13.714 --> 00:01:17.477 setelah ia menjadi 50 juta sel kanker yang kuat. 00:01:18.178 --> 00:01:20.357 Seandainya ada teknologi yang lebih baik 00:01:20.357 --> 00:01:23.037 untuk mendeteksi kanker yang mematikan, 00:01:23.037 --> 00:01:24.654 ketika tumor dapat segera diambil, 00:01:24.654 --> 00:01:26.538 ketika ia baru mulai tumbuh? 00:01:26.562 --> 00:01:29.837 Saya akan jelaskan bagaimana miniaturisasi bisa membantu kita. 00:01:31.140 --> 00:01:33.428 Ini adalah mikroskop di laboratorium biasa 00:01:33.452 --> 00:01:37.008 yang digunakan ahli patologi untuk mengambil sampel jaringan, 00:01:37.032 --> 00:01:39.470 seperti biopsi atau pap smear. 00:01:39.927 --> 00:01:41.995 Mikroskop seharga 7.000 dolar AS ini 00:01:42.019 --> 00:01:45.275 akan digunakan oleh seseorang yang sudah bertahun-tahun terlatih 00:01:45.299 --> 00:01:47.088 menganalisa sel kanker. 00:01:48.126 --> 00:01:51.172 Ini adalah gambar dari rekan saya di Universitas Rice, 00:01:51.196 --> 00:01:52.774 Rebecca Richards-Kortum. 00:01:52.798 --> 00:01:56.625 Bersama timnya, dia membuat mikroskop miniatur ini 00:01:56.649 --> 00:01:58.624 ke dalam koin 10 dolar ini, 00:01:58.648 --> 00:02:01.464 yang bisa masuk ke ujung fiber optik. 00:02:01.923 --> 00:02:05.557 Ini artinya, alih-alih mengambil sampel dari pasien 00:02:05.581 --> 00:02:07.230 dan mengirimkannya ke mikroskop, 00:02:07.254 --> 00:02:09.810 Anda bisa membawa mikroskop kepada pasien. 00:02:10.259 --> 00:02:14.619 Lalu, alih-alih meminta seorang spesialis untuk menganalisa gambar itu, 00:02:14.643 --> 00:02:19.705 Anda bisa melatih komputer untuk membandingkan sel normal vs sel kanker. 00:02:20.084 --> 00:02:21.254 Dan ini penting, 00:02:21.278 --> 00:02:24.315 karena berdasarkan pengalaman di daerah pedesaan, 00:02:24.339 --> 00:02:27.578 bahkan jika mereka punya mobil uji keliling 00:02:27.602 --> 00:02:30.435 yang bisa menjangkau masyarakat dan mengadakan pengujian 00:02:30.459 --> 00:02:31.864 dan mengumpulkan sampel 00:02:31.888 --> 00:02:35.104 dan mengirimnya ke rumah sakit pusat untuk dianalisa, 00:02:35.128 --> 00:02:36.472 dan beberapa hari kemudian, 00:02:36.496 --> 00:02:39.163 perempuan dengan hasil tes tidak normal akan ditelepon 00:02:39.187 --> 00:02:40.804 dan mereka akan diminta datang. 00:02:40.828 --> 00:02:45.171 Setengah dari mereka tidak datang karena masalah biaya. 00:02:45.721 --> 00:02:49.145 Dengan mikroskop terpadu dan analisa komputer, 00:02:49.169 --> 00:02:52.315 Rebecca dan rekan-rekannya berhasil menciptakan sebuah mobil van 00:02:52.315 --> 00:02:55.807 yang punya peralatan diagnosa dan juga fasilitas perawatan. 00:02:55.831 --> 00:02:58.545 Itu artinya mereka bisa melakukan diagnosa 00:02:58.569 --> 00:03:01.256 dan melakukan terapi seketika itu juga, 00:03:01.280 --> 00:03:03.418 jadi semua orang mendapatkan tindak lanjut. 00:03:03.831 --> 00:03:07.779 Ini hanya satu contoh bagaimana miniaturisasi bisa menyelamatkan nyawa. 00:03:08.148 --> 00:03:09.301 Sebagai insinyur, 00:03:09.325 --> 00:03:12.070 menurut kami ini adalah miniaturisasi yang sebenarnya. 00:03:12.094 --> 00:03:14.531 Sesuatu yang besar dibuat menjadi kecil. 00:03:14.555 --> 00:03:17.169 Tapi yang saya sampaikan sebelumnya 00:03:17.169 --> 00:03:19.530 adalah bahwa komputer telah mengubah hidup kita 00:03:19.530 --> 00:03:23.401 ketika ukurannya menjadi cukup kecil untuk bisa dibawa kemana-mana. 00:03:23.785 --> 00:03:28.081 Jadi perubahan apa yang setara di bidang kedokteran? 00:03:28.500 --> 00:03:31.636 Nah, bagaimana jika Anda punya sebuah alat pendeteksi 00:03:31.660 --> 00:03:35.922 yang begitu kecil sehingga bisa menjelajahi tubuh Anda, 00:03:35.946 --> 00:03:38.359 dan menemukan tumor dengan sendirinya 00:03:38.383 --> 00:03:40.752 lalu mengirimkan sinyal keluar? 00:03:41.079 --> 00:03:43.156 Kedengarannya agak seperti fiksi ilmiah. 00:03:43.180 --> 00:03:47.083 Tapi sebenarnya, nanoteknologi telah memungkinkan kita untuk melakukannya. 00:03:47.415 --> 00:03:52.296 Nanoteknologi mampu menyusutkan bagian-bagian detektor itu, 00:03:52.320 --> 00:03:54.157 dari hanya selebar rambut manusia, 00:03:54.181 --> 00:03:55.841 yaitu 100 mikron, 00:03:55.865 --> 00:03:58.420 menjadi seribu kali lebih kecil, 00:03:58.444 --> 00:04:00.346 yaitu 100 nanometer. 00:04:00.370 --> 00:04:03.180 Dan dampaknya amat sangat besar. 00:04:03.583 --> 00:04:07.226 Rupanya materi berubah sifatnya 00:04:07.250 --> 00:04:08.846 dalam skala nano. 00:04:09.279 --> 00:04:11.591 Katakanlah materi yang lazim seperti emas, 00:04:11.591 --> 00:04:15.122 apabila kita menggerusnya hingga menjadi debu, menjadi partikel emas nano, 00:04:15.146 --> 00:04:18.458 warnanya berubah dari keemasan menjadi kemerahan. 00:04:19.082 --> 00:04:22.895 Jika kita ambil materi yang lebih eksotis seperti kadmium selenid -- 00:04:22.919 --> 00:04:25.093 berbentuk kristal hitam yang besar -- 00:04:25.117 --> 00:04:27.605 jika Anda membuat kristal nano dari materi ini 00:04:27.605 --> 00:04:29.315 dan Anda letakkan di dalam cairan, 00:04:29.339 --> 00:04:31.163 dan sorotkan sinar padanya, 00:04:31.187 --> 00:04:32.353 ia berkilau 00:04:32.377 --> 00:04:38.008 biru, hijau, kuning, oranye, merah, 00:04:38.032 --> 00:04:40.307 tergantung ukurannya. 00:04:40.887 --> 00:04:44.890 Luar biasa! Coba bayangkan benda seperti itu dalam dunia makro? 00:04:44.914 --> 00:04:51.485 Seperti semua jins denim di lemari Anda, yang semuanya dibuat dari bahan katun 00:04:51.509 --> 00:04:55.820 tapi warnanya berbeda-beda tergantung ukurannya. 00:04:56.212 --> 00:04:57.908 (Tertawa) 00:04:58.982 --> 00:05:00.506 Nah, sebagai dokter, 00:05:00.530 --> 00:05:02.754 yang sama menariknya bagi saya 00:05:02.778 --> 00:05:05.078 adalah bahwa tidak hanya warna material 00:05:05.102 --> 00:05:07.033 yang berubah dalam skala nano; 00:05:07.057 --> 00:05:10.665 tapi caranya menjelajahi tubuh juga berubah. 00:05:11.137 --> 00:05:13.936 Dan observasi seperti inilah yang akan kita gunakan 00:05:13.960 --> 00:05:16.134 untuk membuat detektor kanker yang lebih baik. 00:05:16.158 --> 00:05:17.911 Jadi begini maksud saya. 00:05:18.686 --> 00:05:20.883 Ini adalah pembuluh darah di tubuh. 00:05:20.907 --> 00:05:23.318 Yang mengelilinginya adalah tumor. 00:05:23.683 --> 00:05:26.724 Kita akan menyuntikkan partikel nano ke dalam pembuluh darah 00:05:26.748 --> 00:05:30.928 dan mengamati bagaimana ia bergerak melalui aliran darah menuju tumor. 00:05:31.464 --> 00:05:35.816 Ternyata pembuluh darah yang dikelilingi banyak tumor itu bocor, 00:05:35.840 --> 00:05:40.206 sehingga partikel nano bisa keluar dari aliran darah menuju tumor. 00:05:40.628 --> 00:05:43.762 Tapi ini tergantung pada ukuran partikelnya. 00:05:44.129 --> 00:05:45.279 Jadi dalam gambar ini, 00:05:45.303 --> 00:05:49.674 partikel nano biru yang lebih kecil, seukuran 100 nanometer merembes keluar, 00:05:49.698 --> 00:05:53.094 dan partikel nano merah yang lebih besar, seukuran 500-nanometer, 00:05:53.118 --> 00:05:54.895 terkurung di dalam aliran darah. 00:05:54.919 --> 00:05:56.238 Itu artinya, 00:05:56.238 --> 00:06:00.700 tergantung pada seberapa besar atau kecil material yang saya buat, 00:06:00.700 --> 00:06:04.433 sebagai insinyur, saya bisa mengendalikan arahnya di dalam tubuh Anda. 00:06:05.249 --> 00:06:09.891 Baru-baru ini, kami membuat sebuah detektor nano kanker di lab saya, 00:06:09.915 --> 00:06:15.163 yang ukurannya begitu kecil sehingga bisa menjelajahi tubuh mencari sel tumor. 00:06:15.477 --> 00:06:19.569 Kami merancangnya untuk mengamati serangan tumor: 00:06:19.593 --> 00:06:24.366 susunan sinyal kimia yang dibuat tumor untuk menyebar. 00:06:24.932 --> 00:06:27.834 Untuk keluar dari jaringan dimana ia terbentuk, 00:06:27.858 --> 00:06:30.574 tumor harus memproduksi zat kimia yang disebut enzim 00:06:30.598 --> 00:06:33.182 untuk menghancurkan konstruksi jaringan. 00:06:33.763 --> 00:06:38.485 Kami merancang partikel nano ini agar bisa diaktivasi oleh enzim tersebut. 00:06:39.034 --> 00:06:44.946 Satu enzim bisa mengaktivasi ribuan reaksi kimia ini dalam satu jam. 00:06:45.462 --> 00:06:47.620 Dalam dunia teknik, ini disebut 00:06:47.620 --> 00:06:50.609 amplifikasi dengan rasio 1 banding 1.000 00:06:50.633 --> 00:06:52.805 yang menjadikannya sangat sensitif. 00:06:52.829 --> 00:06:56.662 Jadi kami telah membuat sebuah detektor kanker yang sangat sensitif. 00:06:57.220 --> 00:07:02.120 Lalu bagaimana caranya mengirimkan sinyal aktivasi ini keluar tubuh, 00:07:02.144 --> 00:07:03.882 supaya tumor bisa ditanggapi? 00:07:03.906 --> 00:07:07.458 Untuk itu, kita akan menggunakan satu lagi biologi dengan skala nano 00:07:07.482 --> 00:07:09.266 yang berhubungan dengan ginjal. 00:07:09.659 --> 00:07:11.575 Ginjal adalah semacam saringan. 00:07:11.996 --> 00:07:16.625 Tugasnya menyaring keluar darah dan membuang limbah ke urine. 00:07:17.197 --> 00:07:19.859 Ternyata, apa yang disaring oleh ginjal 00:07:19.883 --> 00:07:22.445 juga tergantung pada ukuran. 00:07:22.901 --> 00:07:24.841 Jadi dalam gambar ini, bisa terlihat 00:07:24.865 --> 00:07:27.874 bahwa apapun yang lebih kecil dari 5 nanometer 00:07:27.898 --> 00:07:32.003 mengalir dari darah, melewati ginjal, menuju urine, 00:07:32.027 --> 00:07:34.697 dan semua lainnya yang lebih besar tertahan. 00:07:35.176 --> 00:07:40.123 Baiklah, jadi jika saya membuat detektor kanker 100 nanometer, 00:07:40.147 --> 00:07:42.619 dan menyuntikkannya ke dalam aliran darah, 00:07:42.643 --> 00:07:48.073 ia bisa menembus ke dalam tumor dimana ia akan diaktivasi oleh enzim tumor 00:07:48.097 --> 00:07:50.453 dan mengeluarkan sinyal kecil, 00:07:50.477 --> 00:07:53.699 yang cukup kecil agar bisa tersaring keluar dari ginjal 00:07:53.723 --> 00:07:55.901 dan masuk ke dalam urine. 00:07:55.925 --> 00:07:59.966 Sekarang sinyalnya ada di luar tubuh dan bisa bisa dideteksi. 00:08:00.588 --> 00:08:02.640 Tapi ada satu masalah lagi. 00:08:02.664 --> 00:08:04.410 Ini adalah sinyal yang amat kecil, 00:08:04.434 --> 00:08:06.406 bagaimana saya bisa mendeteksinya? 00:08:06.730 --> 00:08:08.965 Yah, sinyal itu hanya molekul semata. 00:08:08.989 --> 00:08:11.656 Molekul yang dirancang sekelompok insinyur. 00:08:11.680 --> 00:08:14.858 Sinyal ini sepenuhnya sintetis, jadi kita bisa merancangnya 00:08:14.882 --> 00:08:18.121 agar bisa disesuaikan dengan peralatan yang digunakan. 00:08:18.145 --> 00:08:21.587 Jika kita menggunakan alat keren dan sangat sensitif 00:08:21.611 --> 00:08:23.575 yang disebut spektrometer massa, 00:08:23.599 --> 00:08:26.110 maka kita membuat molekul dengan massa yang unik. 00:08:26.671 --> 00:08:30.370 Atau mungkin kita ingin sesuatu yang tidak begitu mahal dan praktis. 00:08:30.394 --> 00:08:34.177 Kita bisa membuat molekul yang bisa disaring dengan kertas, 00:08:34.201 --> 00:08:35.905 seperti alat tes kehamilan. 00:08:35.929 --> 00:08:38.554 Kenyataannya, ada begitu banyak uji kertas 00:08:38.578 --> 00:08:43.091 yang semakin banyak dikenal dalam bidang diagnosa kertas. 00:08:43.711 --> 00:08:46.037 Jadi, kemana arah tujuan kita sekarang? 00:08:46.724 --> 00:08:48.293 Satu hal lagi, 00:08:48.317 --> 00:08:50.143 sebagai seorang peneliti sejati, 00:08:50.167 --> 00:08:52.046 ini mewakili impian pribadi saya. 00:08:52.396 --> 00:08:54.489 Saya tidak bisa bilang ini adalah janji; 00:08:54.513 --> 00:08:56.005 ini adalah sebuah impian. 00:08:56.029 --> 00:08:59.616 Tapi saya rasa kita semua harus punya impian yang bisa memotivasi kita, 00:08:59.640 --> 00:09:03.577 bahkan -- dan mungkin terutama -- bagi para peneliti kanker. 00:09:03.601 --> 00:09:07.100 Yang saya harapkan terjadi dalam teknologi saya, 00:09:07.124 --> 00:09:11.215 bahwa tim saya dan saya akan mengerahkan segenap hati dan jiwa kami 00:09:11.239 --> 00:09:12.761 mewujudkannya menjadi kenyataan. 00:09:13.289 --> 00:09:14.987 OK, jadi begini. 00:09:15.011 --> 00:09:18.366 Saya bermimpi suatu saat nanti, 00:09:18.390 --> 00:09:21.645 alih-alih mengunjungi lab uji yang mahal 00:09:21.669 --> 00:09:23.174 untuk mendapatkan kolonoskopi, 00:09:23.198 --> 00:09:24.521 atau mamogram, 00:09:24.545 --> 00:09:25.953 atau pap smear, 00:09:26.585 --> 00:09:28.304 Anda bisa mendapatkan suntikan, 00:09:28.328 --> 00:09:29.988 tunggu selama satu jam, 00:09:30.012 --> 00:09:32.807 dan melakukan tes urine pada sepotong kertas. 00:09:33.653 --> 00:09:36.460 Saya membayangkan bahwa ini bisa terjadi 00:09:36.484 --> 00:09:39.147 tanpa perlu ada listrik yang stabil, 00:09:39.171 --> 00:09:41.775 atau ahli medis profesional. 00:09:41.799 --> 00:09:43.426 Mungkin mereka ada di tempat jauh 00:09:43.426 --> 00:09:46.130 dan hanya terhubung dengan smartphone. 00:09:46.854 --> 00:09:48.835 Saya tahu ini kedengarannya seperti mimpi 00:09:48.835 --> 00:09:51.732 tapi di lab kami sudah melakukannya menggunakan tikus, 00:09:51.756 --> 00:09:54.190 yang bekerja lebih efektif dari metode saat ini 00:09:54.190 --> 00:09:57.830 untuk mendeteksi kanker paru-paru, usus besar dan ovarium. 00:09:58.603 --> 00:10:00.837 Dan saya harap semua ini berarti 00:10:00.861 --> 00:10:06.037 bahwa suatu saat kita bisa mendeteksi tumor dalam tubuh pasien 00:10:06.061 --> 00:10:09.354 sebelum sampai 10 tahun setelah tumor mulai tumbuh, 00:10:09.378 --> 00:10:11.363 tak peduli siapa Anda, 00:10:11.387 --> 00:10:13.236 di seluruh dunia, 00:10:13.260 --> 00:10:15.995 sehingga kita bisa memberikan perawatan dini, 00:10:16.019 --> 00:10:19.617 dan kita bisa menyelamatkan nyawa lebih dari yang telah kita capai saat ini, 00:10:19.641 --> 00:10:20.925 dengan pendeteksian dini. 00:10:21.686 --> 00:10:22.868 Terima kasih. 00:10:22.892 --> 00:10:28.275 (Tepuk tangan)