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我們可以使用病毒偵測 (或者治療) 癌症

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    你可能沒有意識到 :
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    身體裡細菌的數量,
    其實比整個銀河系的星星還要多。
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    這個迷人的細菌宇宙,在我們的身體裡,
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    構成我們健康的一部分。
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    隨著科技快速地進步,
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    今日,我們可以像在電腦裡
    寫程式一樣設定這些細菌。
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    現在,來看這張圖表:
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    我知道這看起來有點像某種體育比賽,
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    實際上,是我研發的第一支細菌程式的藍圖。
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    就像寫軟體一樣,可以將DNA列印、撰寫成
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    細菌內不同的演算法或程式。
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    這個程序用富有節奏的方式,
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    產生螢光蛋白質
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    以及一個小分子,
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    讓細菌可以溝通、同步,
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    就像你在影片裡看到的那樣。
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    這個成長中菌落的寬度
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    大概和人類頭髮差不多。
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    現在,你沒有辦法看到我們的基因程式
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    命令這些細菌產生小分子,
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    這些分子在數千個獨立的細菌之間游走,
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    告訴它們什麼時候要開、關。
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    細菌的同步在這個尺度下表現很好,
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    但因這些讓細菌同步的分子傳導地很快,
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    在比較大的菌落裡,
    將導致細菌間產生傳導波,
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    讓細菌之間彼此遠離,
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    你可以看到這些軌跡
    從螢幕的右邊一直傳到左邊。
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    我們的遺傳程序仰賴於一種稱作
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    「群聚感應」的自然現像,
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    一但菌落達到臨界密度,
    細菌之間就會開始相互協調,
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    甚至會產生致命的反應。
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    你可以觀察「群聚感應」
    在這部影片中正在起作用,
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    成長中的菌落在達到高密度
    或臨界密度後
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    才會開始發光。
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    我們的基因程序
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    在菌落向外成長時,
    用這種富有節奏的樣式
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    持續製造螢光蛋白質。
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    我們稱這個特別的影片和實驗作「超新星」,
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    因為這看起來很像星星爆炸。
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    除了編譯這些美麗的樣式外,
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    我開始想:這些細菌還能做什麼?
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    我決定探索如何編譯細菌
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    去偵測和治療身體的疾病,像是癌症。
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    關於細菌的其中一個驚人事實是
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    細菌可以在腫瘤裡自然地生長。
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    這現像會發生是因為基本上腫瘤
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    是免疫系統鞭長莫及的區域,
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    所以當細菌發現這些腫瘤時,
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    細菌會將腫瘤當作避風港,
    並在此茁壯、成長。
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    我們開始使用一種益生菌,
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    一種安全且對身體有益的細菌。
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    我們發現,當老鼠口服時,
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    這些益生菌會選擇生長在肝臟的腫瘤裡。
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    我們了解到,最方便
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    標出益生菌,
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    也就是,讓腫瘤現形的方法
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    是讓這些細菌產生
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    可以在尿液中被偵測到的訊號,
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    所以我們特別編譯了這些益生菌,
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    讓分子可以改變你尿液的顏色
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    以檢驗是否患有癌症。
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    我們接著證明這項技術
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    可以敏感地偵測出肝癌,
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    如果用傳統方法檢測,
    並不容易偵測到。
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    既然這些細菌能專門定位癌症位置,
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    我們將它們編譯成不只偵測癌症,
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    也能治療癌症。
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    藉由從腫瘤內部環境產生治療性分子,
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    讓現有的腫瘤萎縮,
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    而我們我們已經在用群聚感應程序實作了,
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    就像之前影片中看到的一樣。
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    想像一下,未來可以服用這些編譯過的細菌
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    來偵測、治療癌症,
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    甚至其他的疾病。
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    我們這編譯細菌
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    以及編譯生命的能力
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    在癌症研究上開闢了新的視野。
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    為了分享這個願景,
    我和藝術家維克穆尼茲,
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    共同創造了這個完全由細菌和癌症細胞
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    所組成的宇宙符號。
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    最終,我希望這個美麗的微觀宇宙,
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    能夠在未來的癌症研究中
    啟發新穎和創意的方法。
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    謝謝。
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    (掌聲)
Title:
我們可以使用病毒偵測 (或者治療) 癌症
Speaker:
Tal Danino
Description:

肝癌是幾個最難偵測的癌症之一,但綜合生物學家 Tal Danino 突發奇想: 如果我們能創造一種益生、可編輯的細菌,在「編碼」後可以找到肝腫瘤呢? 他的洞察開發了一些我們剛開始了解的細菌: 他們聚合感應的能力,或在聚集起來達到臨界數量後會做的事。一名 TED 人 Danino 解釋了這聚合反應是如何運作的──以及細菌一起運作的時候有多聰明至某天將可以改變癌症療法。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
04:11

Chinese, Traditional subtitles

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