WEBVTT 00:00:00.557 --> 00:00:04.235 În spațiul în care încăpea un singur tranzistor 00:00:04.259 --> 00:00:07.098 acum au loc 1 miliard. 00:00:07.636 --> 00:00:11.533 Asta a permis ca un computer ce ocupa o cameră întreagă 00:00:11.557 --> 00:00:14.146 să încapă acum într-un buzunar. 00:00:14.170 --> 00:00:17.189 Ați putea spune că viitorul e mic. NOTE Paragraph 00:00:17.611 --> 00:00:18.818 Ca ingineră, 00:00:18.842 --> 00:00:22.827 sunt inspirată de revoluția de miniaturizare a calculatoarelor. 00:00:22.851 --> 00:00:24.199 Ca medic, 00:00:24.223 --> 00:00:29.946 mă întreb dacă am putea s-o folosim pentru a reduce numărul de decese 00:00:29.970 --> 00:00:34.077 provocate de una dintre bolile cu cea mai rapidă răspândire de pe Pământ: 00:00:34.101 --> 00:00:35.519 cancerul. 00:00:35.543 --> 00:00:36.798 Când spun acest lucru, 00:00:36.822 --> 00:00:40.600 majoritatea persoanelor vor înțelege că lucrăm pentru a vindeca cancerul. 00:00:40.624 --> 00:00:41.887 Și o facem. 00:00:41.911 --> 00:00:43.382 Dar astfel am descoperit 00:00:43.382 --> 00:00:45.887 o oportunitate incredibilă de a salva vieți 00:00:45.911 --> 00:00:49.244 prin depistarea timpurie și prevenirea cancerului. NOTE Paragraph 00:00:49.785 --> 00:00:55.164 Global, peste două treimi din decesele cauzate de cancer pot fi prevenite 00:00:55.188 --> 00:00:57.988 folosind tehnici de care dispunem deja astăzi. 00:00:58.406 --> 00:01:01.305 Lucruri ca vaccinarea, screening la timp 00:01:01.329 --> 00:01:03.562 și desigur, renunțarea la fumat. 00:01:04.316 --> 00:01:07.909 Dar chiar și cu cele mai bune intrumente și tehnologii de care dispunem azi, 00:01:07.933 --> 00:01:09.996 unele tumori nu pot fi depistate 00:01:10.020 --> 00:01:13.690 decât la 10 ani după ce au început să crească, 00:01:13.714 --> 00:01:17.477 când au deja 50 de milione de celule canceroase. 00:01:17.998 --> 00:01:20.127 Ce ar fi dacă am avea tehnologie mai avansată 00:01:20.127 --> 00:01:22.987 pentru a descoperi mai repede tipurile de cancer mai agresiv, 00:01:23.011 --> 00:01:24.493 când ar putea fi extirpate, 00:01:24.493 --> 00:01:26.538 când sunt încă la început? NOTE Paragraph 00:01:26.562 --> 00:01:29.837 Să vă arăt cum miniaturizarea ne-ar putea ajuta în acest sens. 00:01:31.140 --> 00:01:33.428 Acesta este un microscop de laborator tipic, 00:01:33.452 --> 00:01:37.008 prin care un patolog observă un eșantion de țesut, 00:01:37.032 --> 00:01:39.470 de exemplu o biopsie sau un test Papanicolaou. 00:01:39.927 --> 00:01:41.995 Acest microscop în valoare de 7.000 $ 00:01:42.019 --> 00:01:45.275 ar fi folosit de un specialist cu ani de experiență 00:01:45.299 --> 00:01:47.318 în identificarea celulelor canceroase. 00:01:48.126 --> 00:01:49.916 Aceasta este o imagine de la o colegă 00:01:49.916 --> 00:01:51.196 de la Universitatea Rice, 00:01:51.196 --> 00:01:52.774 Rebecca Richards-Kortum. 00:01:52.798 --> 00:01:56.625 Împreuna cu echipa ei, au redus întregul microscop 00:01:56.649 --> 00:01:58.624 la dimensiunea unui teanc de monede 00:01:58.648 --> 00:02:01.464 care încape pe capătul unei fibre optice. 00:02:01.923 --> 00:02:05.557 Asta înseamna că în loc să iei un eșantion de la un pacient 00:02:05.581 --> 00:02:07.230 și să-l trimiți la microscop, 00:02:07.254 --> 00:02:09.810 poți duce microscopul direct la pacient. 00:02:10.260 --> 00:02:14.619 Apoi, în loc să ceri unui specialist să examineze imaginile, 00:02:14.643 --> 00:02:18.384 poți programa calculatorul să numere celulele normale 00:02:18.384 --> 00:02:19.904 și cele canceroase. NOTE Paragraph 00:02:20.084 --> 00:02:21.254 Este un lucru important, 00:02:21.278 --> 00:02:24.315 deoarece ei au mai descoperit, lucrând cu comunități rurale, 00:02:24.339 --> 00:02:27.578 că și dacă dispun de un laborator mobil 00:02:27.602 --> 00:02:30.435 care are acces în comunități pentru a face analize, 00:02:30.459 --> 00:02:31.864 a aduna eșantioane 00:02:31.888 --> 00:02:35.104 pe care le trimit la spital pentru a fi evaluate, 00:02:35.128 --> 00:02:36.346 după câteva zile 00:02:36.346 --> 00:02:39.256 femeile sunt sunate din cauza unor rezultate anormale 00:02:39.256 --> 00:02:40.804 și sunt chemate la spital. 00:02:40.828 --> 00:02:42.711 Mai mult de jumătate nu se prezintă 00:02:42.711 --> 00:02:45.721 pentru că nu-și permit costurile de drum. 00:02:45.721 --> 00:02:49.145 Cu microscopul integrat și analize computerizate, 00:02:49.169 --> 00:02:51.997 Rebecca și colegii ei au reușit să construiască un laborator 00:02:52.021 --> 00:02:54.501 care dispune de intrumente pentru diagnosticare 00:02:54.501 --> 00:02:55.831 și pentru tratament. 00:02:55.831 --> 00:02:58.545 Asta înseamna că ei pot diagnostica și trata 00:02:58.569 --> 00:03:01.256 la fața locului, 00:03:01.280 --> 00:03:03.658 așa că nimeni nu ratează reexaminarea medicală. NOTE Paragraph 00:03:03.831 --> 00:03:07.909 Acesta este doar un exemplu despre cum miniaturizarea poate salva vieți. 00:03:08.148 --> 00:03:09.301 Ca ingineri, 00:03:09.325 --> 00:03:12.070 numim asta miniaturizare directă. 00:03:12.094 --> 00:03:14.531 Iei un lucru mare și îl micșorezi. 00:03:14.555 --> 00:03:16.806 La început v-am spus cum calculatoarele 00:03:16.830 --> 00:03:19.076 ne-au transformat viața 00:03:19.100 --> 00:03:23.401 când au devenit destul de mici încât să le putem purta oriunde. 00:03:23.785 --> 00:03:28.081 Care este echivalentul acestei transformări în medicină? 00:03:28.500 --> 00:03:31.636 Ce-ar fi dacă ați avea un detector 00:03:31.660 --> 00:03:35.922 atât de mic încât să poată circula în organismul vostru, 00:03:35.946 --> 00:03:38.359 să găsească singur o tumoare 00:03:38.383 --> 00:03:40.752 și să trimită un semnal spre exterior? 00:03:41.079 --> 00:03:43.156 Pare SF. 00:03:43.180 --> 00:03:47.083 Totuși, nanotehnologia ne permite să facem asta. 00:03:47.415 --> 00:03:52.296 Nanotehnologia ne permite să micșorăm componentele unui detector 00:03:52.320 --> 00:03:54.157 de la 100 de microni, 00:03:54.181 --> 00:03:55.841 cât diametrul unui fir de păr, 00:03:55.865 --> 00:03:58.420 la 100 de nanometri, 00:03:58.444 --> 00:04:00.346 adică de 1.000 de ori mai mici. 00:04:00.370 --> 00:04:03.180 Asta are consecințe importante. NOTE Paragraph 00:04:03.583 --> 00:04:07.226 Se pare că materialele își schimbă proprietățile 00:04:07.250 --> 00:04:08.846 la scară nanometrică. 00:04:09.279 --> 00:04:11.777 Să luăm ca exemplu un material comun ca aurul: 00:04:11.801 --> 00:04:15.122 dacă îl măcinați mărunt, până devine nanoparticule de aur, 00:04:15.146 --> 00:04:18.458 își schimbă culoarea din auriu în roșiatic. 00:04:19.082 --> 00:04:22.895 Dacă luați un material mai exotic, ca selenura de cadmiu -- 00:04:22.919 --> 00:04:25.093 un cristal mare și negru -- 00:04:25.117 --> 00:04:27.718 și-l transformați în nanocristale 00:04:27.742 --> 00:04:29.315 pe care le puneți într-un lichid, 00:04:29.339 --> 00:04:31.163 dacă le puneți sub lumină, 00:04:31.187 --> 00:04:32.353 vor străluci. 00:04:32.377 --> 00:04:38.008 Strălucesc în albastru, verde, galben, portocaliu, roșu, 00:04:38.032 --> 00:04:40.307 în funcție de mărimea lor. 00:04:40.887 --> 00:04:44.890 E ciudat! Vă puteți imagina un obiect asemănător în macrounivers? 00:04:44.914 --> 00:04:51.485 E ca și cum toți blugii voștri ar fi făcuți din bumbac, 00:04:51.509 --> 00:04:55.820 dar au culori diferite în funcție de mărimea lor. NOTE Paragraph 00:04:56.212 --> 00:04:57.908 (Râsete) NOTE Paragraph 00:04:58.982 --> 00:05:00.506 Ca medic, 00:05:00.530 --> 00:05:02.754 mi se pare interesant 00:05:02.778 --> 00:05:05.078 că nu doar culoarea materialelor 00:05:05.102 --> 00:05:07.033 se schimbă la scară nano; 00:05:07.057 --> 00:05:10.665 și modul în care circulă în corp se schimbă. 00:05:11.137 --> 00:05:13.870 De această observație ne vom folosi 00:05:13.870 --> 00:05:16.274 pentru a crea un detector de cancer mai performant. NOTE Paragraph 00:05:16.274 --> 00:05:18.361 Să vă arăt la ce mă refer. 00:05:18.686 --> 00:05:20.883 Acesta este un vas de sânge din corpul vostru. 00:05:20.907 --> 00:05:23.318 În jurul vasului de sânge e o tumoare. 00:05:23.683 --> 00:05:26.724 Vom injecta nanoparticule în vasele de sânge 00:05:26.748 --> 00:05:30.928 și vom urmări cum trec din fluxul sanguin în tumoare. 00:05:31.464 --> 00:05:35.816 Se pare că vasele de sânge din multe tumori sunt permeabile, 00:05:35.840 --> 00:05:40.206 așa că nanoparticulele pot trece din fluxul sanguin în tumoare. 00:05:40.628 --> 00:05:43.762 Posibilitatea de a traversa depinde de mărimea lor. 00:05:44.129 --> 00:05:45.279 În această imagine, 00:05:45.303 --> 00:05:49.674 particule albastre, cele mai mici, de 100 de nanometri, pot trece, 00:05:49.698 --> 00:05:53.094 iar cele roșii, mai mari, de 500 de nanometri, 00:05:53.118 --> 00:05:54.895 sunt blocate în fluxul sanguin. 00:05:54.919 --> 00:05:57.022 Gândind ca inginer, asta înseamnă 00:05:57.046 --> 00:06:01.038 că în funcție de cât de mare sau mic creez un material, 00:06:01.062 --> 00:06:04.103 îl pot dirija în corp. NOTE Paragraph 00:06:05.249 --> 00:06:09.891 În laboratorul meu am construit recent un nanodetector pentru cancer 00:06:09.915 --> 00:06:15.163 atât de mic încât poate călători în corp în căutare de tumori. 00:06:15.477 --> 00:06:19.569 L-am proiectat să asculte invazia tumorilor: 00:06:19.593 --> 00:06:23.062 orchestra semnalelor chimice de care tumorile au nevoie 00:06:23.062 --> 00:06:24.932 pentru a se răspândi. 00:06:24.932 --> 00:06:27.834 Pentru ca o tumoare să scape din țesutul în care a apărut, 00:06:27.858 --> 00:06:30.574 trebuie să creeze substanțe numite enzime 00:06:30.598 --> 00:06:33.182 ca să erodeze straturile țesutului. 00:06:33.763 --> 00:06:38.485 Am creat aceste nanoparticule să fie activate de enzime. 00:06:39.034 --> 00:06:44.946 O enzimă poate activa 1.000 de reacții chimice într-o oră. 00:06:45.462 --> 00:06:49.020 În inginerie asta se numește raport de unu-la-o-mie, 00:06:49.044 --> 00:06:50.609 o formă de amplificare, 00:06:50.633 --> 00:06:52.805 ceea ce face un lucru să fie ultrasensibil. 00:06:52.829 --> 00:06:56.662 Așadar am creat un detector de cancer ultrasensibil. NOTE Paragraph 00:06:57.220 --> 00:07:02.120 Bun, dar cum aduc semnalul activat la exterior, 00:07:02.144 --> 00:07:03.882 unde pot lua măsuri? 00:07:03.906 --> 00:07:07.458 Pentru asta vom folosi un alt component nano-biologic 00:07:07.482 --> 00:07:09.266 care are legătură cu rinichii. 00:07:09.659 --> 00:07:11.575 Rinichiul este un filtru. 00:07:11.996 --> 00:07:16.625 Scopul lui este să filtreze sângele și să transporte deșeurile în urină. 00:07:17.197 --> 00:07:19.859 Dar ce filtrează rinichii 00:07:19.883 --> 00:07:22.445 depinde de asemenea de mărime. 00:07:22.901 --> 00:07:24.841 În această imagine vedeți 00:07:24.865 --> 00:07:27.874 cum orice mai mic de 5 nanometri 00:07:27.898 --> 00:07:32.003 trece din sânge prin rinichi în urină, 00:07:32.027 --> 00:07:34.697 iar ce este mai mare, este reținut. 00:07:35.176 --> 00:07:40.123 Dacă creez un detector de cancer de 100 de nanometri 00:07:40.147 --> 00:07:42.619 și-l injectez în sânge, 00:07:42.643 --> 00:07:48.073 poate pătrunde în tumoare, unde e activat de enzimele tumorale 00:07:48.097 --> 00:07:50.453 și emite un semnal 00:07:50.477 --> 00:07:53.699 destul de mic încât să fie filtrat de rinichi 00:07:53.723 --> 00:07:55.901 și introdus în urină, 00:07:55.925 --> 00:07:59.966 iar acum am un semnal care poate fi detectat la exterior. NOTE Paragraph 00:08:00.588 --> 00:08:02.640 Bine, dar mai există o problemă. 00:08:02.664 --> 00:08:04.410 Acesta este un semnal mic, 00:08:04.434 --> 00:08:06.406 cum îl pot detecta? 00:08:06.730 --> 00:08:08.965 Semnalul este doar o moleculă. 00:08:08.989 --> 00:08:11.656 Sunt molecule create de ingineri, 00:08:11.680 --> 00:08:14.858 complet sintetice, le putem face 00:08:14.882 --> 00:08:18.121 așa încât să fie compatibile cu instrumentul ales. 00:08:18.145 --> 00:08:21.587 Dacă vrem să folosim un instrument sensibil și elegant, 00:08:21.611 --> 00:08:23.575 spectometru de masă, 00:08:23.599 --> 00:08:26.110 creăm o moleculă cu masă unică. 00:08:26.671 --> 00:08:30.370 Dacă vrem să creăm ceva mai ieftin și portabil, 00:08:30.394 --> 00:08:34.177 alegem molecule care pot fi prinse pe hârtie, 00:08:34.201 --> 00:08:35.905 ca un test de sarcină. 00:08:35.929 --> 00:08:38.555 De fapt, există o categorie mare de teste pe hârtie, 00:08:38.579 --> 00:08:43.091 care devin accesibile într-un sector numit diagnosticare pe hârtie. NOTE Paragraph 00:08:43.711 --> 00:08:46.037 Încotro ne îndreptăm? 00:08:46.724 --> 00:08:48.293 Ce vă voi spune acum, 00:08:48.317 --> 00:08:50.143 ca cercetătoare de-o viață, 00:08:50.167 --> 00:08:52.046 reprezintă un vis de-al meu. 00:08:52.396 --> 00:08:54.489 Nu pot spune că e o promisiune; 00:08:54.513 --> 00:08:56.005 e un vis. 00:08:56.029 --> 00:08:59.616 Dar cred că toți trebuie să avem visuri care să ne stimuleze, 00:08:59.640 --> 00:09:03.577 chiar și -- sau poate mai ales -- cercetătorii de cancer. NOTE Paragraph 00:09:03.601 --> 00:09:07.100 Vă voi spune ce sper eu că se va întâmpla cu tehnologia mea, 00:09:07.124 --> 00:09:11.215 pentru care eu și echipa mea lucrăm din tot sufletul 00:09:11.239 --> 00:09:12.761 să devină realitate. 00:09:13.289 --> 00:09:14.987 Asta este: 00:09:15.011 --> 00:09:18.366 visez ca într-o zi, 00:09:18.390 --> 00:09:21.645 în loc să mergeți la un laborator scump 00:09:21.669 --> 00:09:23.174 pentru o colonoscopie, 00:09:23.198 --> 00:09:24.521 o mamografie, 00:09:24.545 --> 00:09:26.033 sau un test Papanicolaou, 00:09:26.585 --> 00:09:28.304 să puteți face o injecție, 00:09:28.328 --> 00:09:29.988 așteptați o oră, 00:09:30.012 --> 00:09:32.807 apoi să faceți un test de urină pe hârtie. 00:09:33.653 --> 00:09:36.460 Îmi închipui că este realizabil 00:09:36.484 --> 00:09:39.147 chiar și fără energie electrică constantă 00:09:39.171 --> 00:09:41.775 sau în absența unui medic. 00:09:41.799 --> 00:09:43.296 S-ar putea afla la depărtare, 00:09:43.320 --> 00:09:46.130 dar conectat prin imaginea de pe smartphone. NOTE Paragraph 00:09:46.854 --> 00:09:48.589 Știu că sună doar ca un vis, 00:09:48.613 --> 00:09:51.732 dar în laborator testăm deja acest concept pe șoareci 00:09:51.756 --> 00:09:53.835 și funcționează mai bine decât alte metode 00:09:53.859 --> 00:09:57.830 de depistare a cancerului pulmonar, de colon și ovarian. 00:09:58.603 --> 00:10:00.837 Sper că asta înseamnă 00:10:00.861 --> 00:10:06.037 că într-o zi vom putea depista tumorile pacienților 00:10:06.061 --> 00:10:09.354 mai devreme de 10 ani de când au început să crească, 00:10:09.378 --> 00:10:11.363 în toate clasele sociale, 00:10:11.387 --> 00:10:13.236 în lumea întreagă, 00:10:13.260 --> 00:10:15.995 iar asta va duce la tratamente timpurii 00:10:16.019 --> 00:10:19.617 și astfel vom salva mai multe vieți decât reușim în prezent, 00:10:19.641 --> 00:10:21.175 prin depistarea timpurie. NOTE Paragraph 00:10:21.686 --> 00:10:22.868 Vă mulțumesc. NOTE Paragraph 00:10:22.892 --> 00:10:30.375 (Aplauze)