WEBVTT

00:00:00.557 --> 00:00:04.235
Do priestoru, ktorý kedysi zaberal
jeden tranzistor,

00:00:04.259 --> 00:00:07.098
ich dnes dokážeme umiestniť miliardu.

00:00:07.636 --> 00:00:11.533
To umožnilo, že počítač
veľkosti celej miestnosti

00:00:11.557 --> 00:00:14.146
sa dnes zmestí do vášho vrecka.

00:00:14.170 --> 00:00:17.189
Dalo by sa povedať, že budúcnosť je malá.

NOTE Paragraph

00:00:17.611 --> 00:00:18.818
Ako inžinierku

00:00:18.842 --> 00:00:22.827
ma táto revolúcia v miniaturizácii
počítačov inšpiruje.

00:00:22.851 --> 00:00:24.199
Ako lekárka

00:00:24.223 --> 00:00:29.946
som zvedavá, či ju dokážeme využiť
na zníženie počtu životov, ktoré strácame

00:00:29.970 --> 00:00:34.077
v dôsledku jednej z najrýchlejšie
rastúcich chorôb na Zemi:

00:00:34.101 --> 00:00:35.519
rakoviny.

00:00:35.543 --> 00:00:36.798
Teraz keď to hovorím,

00:00:36.822 --> 00:00:40.600
väčšina ľudí ma počuje hovoriť,
že pracujeme na liečbe rakoviny.

00:00:40.624 --> 00:00:41.887
A my pracujeme.

00:00:41.911 --> 00:00:43.062
Ale ukazuje sa,

00:00:43.086 --> 00:00:45.887
že tu existuje neuveriteľná
príležitosť zachrániť životy

00:00:45.911 --> 00:00:49.244
včasným odhalením a prevenciou rakoviny.

NOTE Paragraph

00:00:49.785 --> 00:00:55.164
Celosvetovo sa dá viac ako 2/3 úmrtí
na rakovinu úplne zabrániť

00:00:55.188 --> 00:00:57.988
použitím metód,
ktoré máme práve teraz v rukách.

00:00:58.406 --> 00:01:01.305
Vecami ako očkovanie, včasné vyšetrenie

00:01:01.329 --> 00:01:03.562
a samozrejme nefajčenie.

00:01:04.316 --> 00:01:07.909
Ale aj s tými najlepšími prístrojmi
a technológiami, ktoré dnes máme,

00:01:07.933 --> 00:01:09.996
niektoré nádory nedokážeme zistiť

00:01:10.020 --> 00:01:13.690
skôr ako 10 rokov po tom,
ako začali rásť,

00:01:13.714 --> 00:01:17.477
kedy už obsahujú 50 miliónov
rakovinových buniek.

00:01:18.178 --> 00:01:19.857
Čo keby sme mali lepšie technológie

00:01:19.881 --> 00:01:22.911
na záchyt týchto smrtiacich
rakovinových nádorov skôr,

00:01:22.911 --> 00:01:24.313
keď ešte môžu byť odstránené,

00:01:24.337 --> 00:01:26.538
keď ešte iba začínajú rásť?

NOTE Paragraph

00:01:26.562 --> 00:01:30.167
Dovoľte mi vám porozprávať o tom,
ako nám to miniaturizácia môže umožniť.

00:01:31.140 --> 00:01:33.428
Toto je mikroskop v typickom laboratóriu,

00:01:33.452 --> 00:01:37.008
ktorý používa patológ
pri prezeraní vzorky tkaniva,

00:01:37.032 --> 00:01:39.470
ako je biopsia či cytologický ster Pap.

00:01:39.927 --> 00:01:41.995
Tento 7-tisíc dolárový mikroskop

00:01:42.019 --> 00:01:45.275
je používaný niekým
s rokmi špecializovaného tréningu

00:01:45.299 --> 00:01:47.428
na zachytenie nádorových buniek.

00:01:48.126 --> 00:01:51.172
Toto je obrázok od mojej kolegyne
z Rice University,

00:01:51.196 --> 00:01:52.774
menom Rebecca Richards-Kortum.

00:01:52.798 --> 00:01:56.625
Ona a jej tím pracuje na
miniaturizácii celého mikroskopu

00:01:56.649 --> 00:01:58.624
do tejto 10-dolárovej časti,

00:01:58.648 --> 00:02:01.464
ktorá pasuje na koniec optického vlákna.

00:02:01.923 --> 00:02:05.557
Znamená to, že namiesto
odobratia vzorky z pacienta

00:02:05.581 --> 00:02:07.230
a jej preskúmania pod mikroskopom,

00:02:07.254 --> 00:02:09.810
môžete priniesť mikroskop do pacienta.

00:02:10.260 --> 00:02:14.619
A potom, na rozdiel od potreby
špecialistu, ktorý by si pozrel obrázky,

00:02:14.643 --> 00:02:19.705
môžete naučiť počítač hodnotiť
normálne a rakovinové bunky.

NOTE Paragraph

00:02:20.084 --> 00:02:21.254
Toto je dôležité;

00:02:21.278 --> 00:02:24.315
pretože pri práci
vo vidieckych oblastiach prišli na to,

00:02:24.339 --> 00:02:27.578
že aj keď mali mobilnú
skríningovú dodávku,

00:02:27.602 --> 00:02:30.435
s ktorou mohli vyraziť do oblasti
vykonávať vyšetrenia,

00:02:30.459 --> 00:02:31.864
odoberať vzorky

00:02:31.888 --> 00:02:35.104
a posielať ich
do centrálnej nemocnice na analýzu,

00:02:35.128 --> 00:02:36.472
tak o niekoľko dní neskôr

00:02:36.496 --> 00:02:39.247
sa telefonovalo ženám
s abnormálnymi výsledkami,

00:02:39.247 --> 00:02:40.874
aby navštívili nemocnicu.

00:02:40.874 --> 00:02:45.171
Polovica z nich neprišla,
pretože si nemohli cestu dovoliť.

00:02:45.721 --> 00:02:49.145
S integrovaným mikroskopom
a počítačovou analýzou

00:02:49.169 --> 00:02:51.997
budú Rebecca a jej kolegovia schopní
postaviť dodávku,

00:02:52.021 --> 00:02:55.807
ktorá bude mať diagnostické
aj liečebné vybavenie.

00:02:55.831 --> 00:02:58.545
A to znamená,
že budú schopní stanoviť diagnózu

00:02:58.569 --> 00:03:01.256
a vykonať liečbu priamo na mieste,

00:03:01.280 --> 00:03:03.418
takže každý si to bude môcť dovoliť.

NOTE Paragraph

00:03:03.831 --> 00:03:07.779
To je iba jeden príklad toho, ako dokáže
miniaturizácia zachraňovať životy.

00:03:08.148 --> 00:03:09.301
Ako inžinieri

00:03:09.325 --> 00:03:12.070
to vnímame ako priamu miniaturizáciu.

00:03:12.094 --> 00:03:14.531
Vezmeš veľkú vec a urobíš ju malou.

00:03:14.555 --> 00:03:16.896
Ale o počítačoch som vám predtým povedala,

00:03:16.896 --> 00:03:19.076
že zmenili naše životy

00:03:19.100 --> 00:03:23.401
keď sa stali tak malými,
že sme si ich mohli zobrať kamkoľvek.

00:03:23.785 --> 00:03:28.081
Takže čo je podobný transformačný
ekvivalent v medicíne?

00:03:28.500 --> 00:03:31.636
Čo keby ste mali detektor,

00:03:31.660 --> 00:03:35.922
ktorý by bol taký maličký, 
že by mohol cirkulovať vo vašom tele

00:03:35.946 --> 00:03:38.359
a sám tam nájsť nádor

00:03:38.383 --> 00:03:40.752
a vyslať o tom signál
do vonkajšieho sveta?

00:03:41.079 --> 00:03:43.156
Znie to trochu ako science fiction.

00:03:43.180 --> 00:03:47.083
Ale v skutočnosti nám to nanotechnológia
umožňuje urobiť presne takto.

00:03:47.415 --> 00:03:52.296
Nanotechnológia nám umožňuje zmenšiť
časti, ktoré tvoria detektor,

00:03:52.320 --> 00:03:54.157
z hrúbky ľudského vlasu,

00:03:54.181 --> 00:03:55.841
čo je cca 100 mikrometrov,

00:03:55.865 --> 00:03:58.420
tisícnásobne,

00:03:58.444 --> 00:04:00.346
čo je 100 nanometrov.

00:04:00.370 --> 00:04:03.180
A to má závažné dôsledky.

NOTE Paragraph

00:04:03.583 --> 00:04:07.226
Ukázalo sa, že materiály
menia svoje vlastnosti

00:04:07.250 --> 00:04:08.846
pri rádoch nanometrov.

00:04:09.279 --> 00:04:11.777
Vezmete bežný materiál ako zlato,

00:04:11.801 --> 00:04:15.122
rozdrvíte ho na prach,
do zlatých nanočastíc,

00:04:15.146 --> 00:04:18.458
a ono sa zmení zo zlatej na červenú farbu.

00:04:19.082 --> 00:04:22.895
Ak vezmete exotickejší materiál,
napríklad selenid kademnatý –

00:04:22.919 --> 00:04:25.093
– tvorí veľké, čierne kryštály –

00:04:25.117 --> 00:04:27.718
ak urobíte z neho nanokryštály,

00:04:27.742 --> 00:04:29.315
vložíte ich do tekutiny

00:04:29.339 --> 00:04:31.163
a zasvietite na ne,

00:04:31.187 --> 00:04:32.463
začnú žiariť.

00:04:32.463 --> 00:04:38.008
A žiaria modro, zeleno,
žlto, oranžovo, červeno,

00:04:38.032 --> 00:04:40.307
v závislosti iba na ich veľkosti.

00:04:40.887 --> 00:04:44.890
Divočina! Dokážete si predstaviť podobný
objekt v makrosvete?


00:04:44.914 --> 00:04:51.485
Bolo by to akoby všetky vaše džínsy
v skrini, vyrobené z bavlny,

00:04:51.509 --> 00:04:55.820
mali rôznu farbu v závislosti
iba od svojej veľkosti.

NOTE Paragraph

00:04:56.212 --> 00:04:57.908
(smiech)

NOTE Paragraph

00:04:58.982 --> 00:05:00.506
Z pohľadu lekára

00:05:00.530 --> 00:05:02.754
je pre mňa rovnako zaujímavé,

00:05:02.778 --> 00:05:05.078
že nielen farba materiálov

00:05:05.102 --> 00:05:07.033
sa pri nanometrových rozmeroch mení;

00:05:07.057 --> 00:05:10.665
mení sa tiež spôsob,
akým vo vašom tele cestujú.

00:05:11.137 --> 00:05:13.936
A toto je vlastnosť,
ktorú sa chystáme využiť

00:05:13.960 --> 00:05:16.134
na výrobu lepšieho detektora rakoviny.

NOTE Paragraph

00:05:16.158 --> 00:05:18.241
Dovoľte mi ukázať, čo tým myslím.

00:05:18.686 --> 00:05:20.883
Toto je krvná cieva v tele.

00:05:20.907 --> 00:05:23.318
Cievu obklopuje nádor.

00:05:23.683 --> 00:05:26.724
Chystáme sa aplikovať nanočastice
do krvnej cievy

00:05:26.748 --> 00:05:30.928
a sledovať, ako budú cestovať
z krvného obehu do nádoru.

00:05:31.464 --> 00:05:35.816
Ukázalo sa, že krvné cievy
väčšiny nádorov netesnia

00:05:35.840 --> 00:05:40.206
a tak nanočastice môžu preniknúť
z krvného obehu do nádoru.

00:05:40.628 --> 00:05:43.762
Či sa tak stane, závisí od ich veľkosti.

00:05:44.129 --> 00:05:45.279
Takže na tomto obrázku

00:05:45.303 --> 00:05:49.674
menšie 100-nanometrové modré
nanočastice prenikajú

00:05:49.698 --> 00:05:52.968
a väčšie 500-nanometrové
červené nanočastice

00:05:52.968 --> 00:05:54.895
zostávajú v krvnom obehu.

00:05:54.919 --> 00:05:57.022
To znamená, že ako inžinierka,

00:05:57.046 --> 00:06:01.038
v závislosti na tom, aký veľký
či malý materiál vyrobím,

00:06:01.062 --> 00:06:04.103
dokážem zmeniť to, kam sa
vo vašom tele dostane.

NOTE Paragraph

00:06:05.249 --> 00:06:09.891
V mojom laboratóriu sme nedávno
vyrobili rakovinový nanodetektor,

00:06:09.915 --> 00:06:15.163
ktorý je taký malý, že dokáže cestovať
v tele a hľadať nádory.

00:06:15.477 --> 00:06:19.569
Vytvorili sme ho tak, aby „počúval“
nádorové prerastanie;

00:06:19.593 --> 00:06:24.366
orchestru chemických signálov,
ktorý nádor potrebuje na to, aby sa šíril.

00:06:24.932 --> 00:06:27.834
Aby sa nádor vymanil z tkaniva,
v ktorom vznikol,

00:06:27.858 --> 00:06:30.574
musí vyrábať látky nazývané enzýmy,

00:06:30.598 --> 00:06:33.432
aby sa „prehrýzol“ cez „lešenie“ tkanív,
ktoré ho obklopuje.

00:06:33.763 --> 00:06:38.485
Vytvorili sme tieto nanočastice tak,
aby ich tieto enzýmy aktivovali.

00:06:39.034 --> 00:06:44.946
Jeden enzým dokáže aktivovať tisíc
týchto chemických reakcií za hodinu.

00:06:45.462 --> 00:06:48.254
Ako inžinieri voláme tento pomer


00:06:48.254 --> 00:06:50.659
spôsob zosilnenia jedna ku tisíc

00:06:50.659 --> 00:06:52.805
a znamená to,
že robí niečo veľmi citlivým.

00:06:52.829 --> 00:06:56.662
Takže sme vyrobili extrémne citlivý
rakovinový detektor.

NOTE Paragraph

00:06:57.220 --> 00:07:02.120
V poriadku, a ako teda dostanem tento
signál do vonkajšieho sveta,

00:07:02.144 --> 00:07:03.882
kde môžem potom konať?

00:07:03.906 --> 00:07:07.458
Na to sa chystáme použiť
iný druh nanobiológie,

00:07:07.482 --> 00:07:09.396
ktorý má niečo do činenia s obličkami.

00:07:09.659 --> 00:07:11.575
Obličky sú filter.

00:07:11.996 --> 00:07:16.625
Ich úlohou je filtrovať krv
a vylučovať odpad do moču.

00:07:17.197 --> 00:07:19.859
Ukázalo sa, že to, čo obličky filtrujú

00:07:19.883 --> 00:07:22.625
je takisto závislé od veľkosti.

00:07:22.901 --> 00:07:24.841
Takže na tomto obrázku môžete vidieť

00:07:24.865 --> 00:07:27.874
ako všetko menšie ako 5 nanometrov

00:07:27.898 --> 00:07:32.003
odchádza z krvi cez obličky do moču

00:07:32.027 --> 00:07:34.827
a všetko väčšie je zachytené.

00:07:35.176 --> 00:07:40.123
Takže ak vyrobím 100-nanometrový
rakovinový detektor

00:07:40.147 --> 00:07:42.619
a vstreknem ho do krvného obehu,

00:07:42.643 --> 00:07:48.073
dokáže vniknúť do nádoru,
kde bude aktivovaný jeho enzýmami

00:07:48.097 --> 00:07:50.453
a vyšle malý signál,

00:07:50.477 --> 00:07:53.699
ktorý je dostatočne malý,
aby bol odfiltrovaný obličkami

00:07:53.723 --> 00:07:55.261
do moču.

00:07:55.925 --> 00:07:59.966
Tak mám signál vo vonkajšom svete,
ktorý dokážem detegovať.

NOTE Paragraph

00:08:00.588 --> 00:08:02.640
Ale je tu ešte jeden problém.

00:08:02.664 --> 00:08:04.410
Je to veľmi malý a slabý signál,

00:08:04.434 --> 00:08:06.406
takže ako ho dokážem zachytiť?

00:08:06.730 --> 00:08:08.965
Signál je iba molekula.

00:08:08.989 --> 00:08:11.656
Existujú molekuly,
ktoré sme ako inžinieri vyrobili.

00:08:11.680 --> 00:08:14.858
Sú kompletne syntetické
a môžeme ich navrhnúť tak,

00:08:14.882 --> 00:08:18.121
že sú kompatibilné s nástrojom,
ktorý si zvolíme.

00:08:18.145 --> 00:08:21.587
Ak chceme použiť skutočne citlivý
špičkový prístroj,

00:08:21.611 --> 00:08:23.575
nazývaný hmotnostný spektrometer,

00:08:23.599 --> 00:08:26.110
tak vyrobíme molekulu
s jedinečnou hmotnosťou.

00:08:26.671 --> 00:08:30.370
Alebo možno chceme vyrobiť niečo,
čo je lacnejšie a prenosné.

00:08:30.394 --> 00:08:34.177
Vtedy vyrobíme molekuly,
ktoré môžme zachytiť „na papier“,

00:08:34.201 --> 00:08:35.905
podobne ako tehotenský test.

00:08:35.929 --> 00:08:38.555
Existuje obrovské množstvo
rôznych detekčných testov,

00:08:38.579 --> 00:08:43.091
ktoré začínajú byť dostupné v odbore
známom ako „papierová diagnostika“.

NOTE Paragraph

00:08:43.711 --> 00:08:46.037
V poriadku, kam sa týmto dostávame?

00:08:46.724 --> 00:08:48.293
Teraz vám poviem o niečom,

00:08:48.317 --> 00:08:50.143
čo je pre mňa ako celoživotného vedca

00:08:50.167 --> 00:08:52.046
snom.

00:08:52.396 --> 00:08:54.489
Nemôžem povedať, že je to sľub;

00:08:54.513 --> 00:08:56.005
je to sen.

00:08:56.029 --> 00:08:59.616
Ale myslím si, že všetci musíme mať sny,
ktoré nás posúvajú dopredu,

00:08:59.640 --> 00:09:03.577
dokonca – a možno najmä –
výskumníci rakoviny.

NOTE Paragraph

00:09:03.601 --> 00:09:07.100
Poviem vám, v čo dúfam,
že sa stane s našou technológiou,

00:09:07.124 --> 00:09:11.215
do čoho ja a môj tým vložíme
naše srdcia a duše,

00:09:11.239 --> 00:09:12.761
aby sa to stalo realitou.

00:09:13.289 --> 00:09:14.987
O.k., tu to je.

00:09:15.011 --> 00:09:18.366
Snívam, že jedného dňa,

00:09:18.390 --> 00:09:21.645
na rozdiel od absolvovania
drahej diagnostiky,

00:09:21.669 --> 00:09:23.174
kolonoskopie,

00:09:23.198 --> 00:09:24.521
mamografie

00:09:24.545 --> 00:09:26.053
alebo steru z krčka maternice,

00:09:26.585 --> 00:09:28.304
dostanete injekciu,

00:09:28.328 --> 00:09:29.988
hodinu počkáte

00:09:30.012 --> 00:09:32.977
a urobíte si test s prúžkom papiera
zo vzorky vášho moču.

00:09:33.653 --> 00:09:36.460
Predstavujem si, že by to bolo možné

00:09:36.484 --> 00:09:39.147
dokonca bez elektriny

00:09:39.171 --> 00:09:41.775
alebo zdravotníckeho profesionála
v miestnosti.

00:09:41.799 --> 00:09:43.296
Možno by mohli byť ďaleko

00:09:43.320 --> 00:09:46.130
a spojení iba obrázkom na smartfóne.

NOTE Paragraph

00:09:46.854 --> 00:09:48.589
Viem, že to teraz znie ako sen,

00:09:48.613 --> 00:09:51.732
ale v laboratóriu už máme
tento postup u myší,

00:09:51.756 --> 00:09:53.835
kde funguje lepšie ako existujúce metódy

00:09:53.859 --> 00:09:57.830
na detekciu rakoviny pľúc,
hrubého čreva a vaječníkov.

00:09:58.603 --> 00:10:00.837
A ja dúfam, že to znamená,

00:10:00.861 --> 00:10:06.037
že jedného dňa dokážeme
detegovať nádory u pacientov

00:10:06.061 --> 00:10:09.354
skôr ako 10 rokov po tom, čo začnú rásť.

00:10:09.378 --> 00:10:11.363
U všetkých spoločenských vrstiev,

00:10:11.387 --> 00:10:13.236
všade na planéte,

00:10:13.260 --> 00:10:15.995
že to povedie k včasnejšej liečbe

00:10:16.019 --> 00:10:21.437
a že včasnou detekciou dokážeme 
zachrániť viac životov než dnes.

NOTE Paragraph

00:10:21.487 --> 00:10:22.762
Ďakujem vám.

NOTE Paragraph

00:10:22.792 --> 00:10:26.955
(potesk)