Return to Video

早期癌症檢測的新方向?

  • 0:01 - 0:02
    大概一年前
  • 0:02 - 0:05
    我阿姨開始受到背疼折磨
  • 0:05 - 0:06
    她去看了醫生
  • 0:06 - 0:09
    醫生說只是平常傷痛
  • 0:09 - 0:10
    就像一個打過三十年網球的人
  • 0:10 - 0:12
    會受的傷痛
  • 0:12 - 0:14
    醫生建議她去接受一些理療
  • 0:14 - 0:17
    但過了一段時間還是沒有好轉
  • 0:17 - 0:21
    於是醫生進行了進一步檢查
  • 0:21 - 0:22
    做完X光檢查後
  • 0:22 - 0:24
    發現她傷病在於肺部
  • 0:24 - 0:25
    那時醫生還以為病疼
  • 0:25 - 0:27
    只是肋骨間肌肉和肌腱
  • 0:27 - 0:28
    通常的拉傷
  • 0:28 - 0:30
    但是經過幾周的治療
  • 0:30 - 0:34
    阿姨的情況仍沒有好轉
  • 0:34 - 0:37
    最終,醫生決定進行組織切片
  • 0:37 - 0:39
    兩周後
  • 0:39 - 0:41
    切片檢查結果顯示為
  • 0:41 - 0:46
    肺癌第三期
  • 0:46 - 0:49
    阿姨的生活方式本是很健康的
  • 0:49 - 0:51
    她從不吸菸
  • 0:51 - 0:53
    也從不飲酒
  • 0:53 - 0:54
    她保持運動
  • 0:54 - 0:56
    幾乎從不間斷
  • 0:56 - 0:59
    也許,這也說明為什麼醫生幾乎六個月後
  • 0:59 - 1:02
    才給了她正確的診斷
  • 1:02 - 1:04
    不幸的是,這個例子可能
  • 1:04 - 1:07
    很多人也經歷過
  • 1:07 - 1:09
    在座各位有三分之一的人
  • 1:09 - 1:12
    可能診斷出有某種類型的癌症
  • 1:12 - 1:13
    並且四分之一的人
  • 1:13 - 1:17
    可能因此喪生
  • 1:17 - 1:19
    不僅是癌症確診
  • 1:19 - 1:21
    會徹底改變一個家庭的生活
  • 1:21 - 1:23
    還有那個診斷的過程
  • 1:23 - 1:25
    反反覆覆,各種測試
  • 1:25 - 1:27
    與不同醫生描述病症
  • 1:27 - 1:30
    討論病情,一遍又一遍
  • 1:30 - 1:33
    這個過程伴隨著壓力和沮喪
  • 1:33 - 1:35
    我阿姨深受其苦
  • 1:35 - 1:37
    這種癌症診斷過程
  • 1:37 - 1:40
    從以前到現在都是如此
  • 1:40 - 1:43
    我們現在有 21 世紀的醫療技術和藥品
  • 1:43 - 1:44
    來治療癌症
  • 1:44 - 1:47
    然而,對於癌症來說,
    我們仍在應用 20 世紀的診斷程序
  • 1:47 - 1:51
    和診斷過程
  • 1:51 - 1:53
    今天,我們大多數人還必須等待
  • 1:53 - 1:56
    出現某種症狀才意識到危險
  • 1:56 - 1:58
    今天,大多數人仍然不知道
  • 1:58 - 2:01
    早期癌症的檢測方法
  • 2:01 - 2:02
    即使我們已經明白
  • 2:02 - 2:04
    及早發現癌症
  • 2:04 - 2:06
    才是我們治癒癌症
  • 2:06 - 2:09
    的最有效方式
  • 2:09 - 2:12
    我和我的團隊堅信,在有生之年
  • 2:12 - 2:13
    我們能夠改變這種情況
  • 2:13 - 2:15
    於是我們開始了這一征程
  • 2:15 - 2:18
    致力於在癌症初級階段
  • 2:18 - 2:19
    就檢測到癌症
  • 2:19 - 2:22
    並在分子層面上
    對相應的治療反應給予監控
  • 2:22 - 2:27
    使其更輕鬆,更廉價,更聰明
  • 2:27 - 2:30
    而且比以往更方便
  • 2:30 - 2:32
    就在當下
  • 2:32 - 2:33
    我們所處的時代背景下
  • 2:33 - 2:35
    科技正在以指數級的速度
  • 2:35 - 2:36
    改變著我們當下的處境
  • 2:36 - 2:39
    生物領域也不例外
  • 2:39 - 2:42
    據說,現今生物科技的進步速度
  • 2:42 - 2:44
    至少六倍於
  • 2:44 - 2:46
    電腦處理速度的增長
  • 2:46 - 2:48
    然而,生物科技的進步
  • 2:48 - 2:49
    不僅是進步速度加快
  • 2:49 - 2:51
    而且變得更加大眾化
  • 2:51 - 2:54
    就像個人電腦和網路
  • 2:54 - 2:57
    或智慧型手機在商業、政治、教育領域
  • 2:57 - 3:00
    造成的扁平化影響一樣
  • 3:00 - 3:03
    現今的科技進步也在生物科技領域
    開闢了一片新天地
  • 3:03 - 3:04
    這使得
  • 3:04 - 3:07
    像我們一樣的多學科團隊
  • 3:07 - 3:09
    能夠嘗試從一個新途徑來研究和解決
  • 3:09 - 3:12
    這些生物科技的課題
  • 3:12 - 3:14
    我們團隊的科學家和工程師
  • 3:14 - 3:17
    來自智利、巴拿馬
  • 3:17 - 3:21
    墨西哥、以色列和希臘
  • 3:21 - 3:23
    基於最新的科學發現
  • 3:23 - 3:25
    相信我們已經發現了
  • 3:25 - 3:27
    一種可靠和準確的方式
  • 3:27 - 3:29
    在非常初期時檢測出若干種癌症
  • 3:29 - 3:32
    而這只需血液樣本就可以完成
  • 3:32 - 3:35
    我們的方法是,檢測一組小血液分子
  • 3:35 - 3:37
    該類血液分子在我們血液裡自由流動
  • 3:37 - 3:40
    我們稱之為:微 RNAs
  • 3:40 - 3:42
    為了解釋什麼是微RNAs
  • 3:42 - 3:44
    及它在癌症檢測中的作用
  • 3:44 - 3:46
    我們從蛋白質開始說起
  • 3:46 - 3:48
    當癌症開始在我們身體裡出現
  • 3:48 - 3:50
    我們觀察到,在所有癌細胞中
  • 3:50 - 3:51
    蛋白質出現了改變
  • 3:51 - 3:53
    眾所周知
  • 3:53 - 3:55
    蛋白質是一種大型生物分子
  • 3:55 - 3:57
    在我們身體內承擔不同功能
  • 3:57 - 3:59
    例如,促進新陳代謝反應
  • 3:59 - 4:01
    對外部刺激發生反應
  • 4:01 - 4:03
    或是進行 DNA 複製
  • 4:03 - 4:06
    但是,在蛋白質表達或產出之前
  • 4:06 - 4:07
    存在於 DNA 中的
  • 4:07 - 4:10
    相關遺傳密碼
  • 4:10 - 4:13
    被複製到傳訊息的核糖核酸 (RNA) 中
  • 4:13 - 4:15
    這種傳訊息的核糖核酸
  • 4:15 - 4:19
    攜帶著指令來產生出特定一種蛋白質
  • 4:19 - 4:22
    雖然它隱含製造數百種蛋白質的訊息
  • 4:22 - 4:24
    但其中有一段訊息
    能決定何時生產蛋白質
  • 4:24 - 4:27
    及生產多少
  • 4:27 - 4:30
    這部分就是微 RNAs
  • 4:30 - 4:32
    所以,微 RNAs 就是
    可以調節基因表達的小型分子
  • 4:32 - 4:35
    與 DNA 攜帶固定訊息不同
  • 4:35 - 4:37
    微 RNAs 在任意時間
  • 4:37 - 4:40
    能根據內外環境不同而變化
  • 4:40 - 4:44
    它決定了哪種基因
    在特定時刻被有效表達
  • 4:44 - 4:45
    這就是為什麼微 RNAs 有希望成為
  • 4:45 - 4:47
    癌症檢測的生物標記的原因
  • 4:47 - 4:49
    我們知道
  • 4:49 - 4:53
    癌症是一種基因表達變異產生的疾病
  • 4:53 - 4:57
    是基因調節的失控所致
  • 4:57 - 4:58
    另一個重要問題是
  • 4:58 - 5:01
    沒有任何兩種癌症是相同的
  • 5:01 - 5:04
    但在微 RNAs 層面上
    是可以進行分類的
  • 5:04 - 5:06
    若干科學研究表明
  • 5:06 - 5:09
    異常微 RNAs 的表達
  • 5:09 - 5:13
    會產生不同而各自獨特的類型
  • 5:13 - 5:14
    對應各種不同類型的癌症
  • 5:14 - 5:16
    即使在癌症最初階段
  • 5:16 - 5:18
    微 RNAs 也能反應出病症的發展過程
  • 5:18 - 5:20
    以及藥物治療是否有效
  • 5:20 - 5:21
    或是否處於病症緩解中
  • 5:21 - 5:23
    這使得微 RNAs 成為一個極其有效
  • 5:23 - 5:27
    非常靈敏的生物標記
  • 5:27 - 5:29
    可是,微 RNAs 的困難在於
  • 5:29 - 5:32
    我們無法使用現有基於 DNA 的技術
  • 5:32 - 5:35
    來可靠地檢測它
  • 5:35 - 5:37
    由於微 RNAs 是非常短的核酸序列
  • 5:37 - 5:40
    遠遠小於 DNA
  • 5:40 - 5:43
    並且,所有的微 RNAs 之間非常相似
  • 5:43 - 5:45
    差別極其微小
  • 5:45 - 5:47
    就像試著去分辨出
  • 5:47 - 5:50
    兩個極其類似、極其微小的分子
  • 5:50 - 5:53
    我們認為已經發現一個分辨的辦法
  • 5:53 - 5:56
    這是我們首次公佈於眾
  • 5:56 - 5:58
    我來示範一下
  • 5:58 - 6:01
    想像你下次去看醫生
  • 6:01 - 6:03
    要做一次血常規檢測
  • 6:03 - 6:05
    一名實驗技術員提取了一條完整 RNA
  • 6:05 - 6:07
    這在當今是很簡單的
  • 6:07 - 6:10
    然後放入一個這樣的標準 96 孔盤中
  • 6:10 - 6:12
    這些標準試劑盤中,每一個孔中
  • 6:12 - 6:14
    都有我們預先分配好的特定生化試劑
  • 6:14 - 6:17
    以對應找出特定微 RNAs
  • 6:17 - 6:18
    這看來像一個設置好的陷阱
  • 6:18 - 6:21
    只有當血液樣本中的微 RNAs 被檢測到
  • 6:21 - 6:24
    它開始閃現綠光
  • 6:24 - 6:25
    為完成這一反應
  • 6:25 - 6:28
    你要把試劑盤放入這樣一個設備當中
  • 6:28 - 6:32
    接下來把智慧型手機放在它上方
  • 6:32 - 6:35
    請把攝影機對準這裡
  • 6:35 - 6:37
    讓大家可以看到我的手機螢幕
  • 6:37 - 6:40
    手機和電腦連接在一起
  • 6:40 - 6:41
    手機同時也是攝影機
  • 6:41 - 6:44
    足夠實現我們的目標
  • 6:47 - 6:49
    手機在照相
  • 6:49 - 6:51
    當反應結束後
  • 6:51 - 6:52
    手機把圖片
  • 6:52 - 6:54
    發送到我們的
    線上數據庫中進行處理
  • 6:54 - 6:56
    和解讀
  • 6:56 - 6:58
    全過程大約持續 60 分鐘
  • 6:58 - 7:00
    當程序結束後
  • 7:00 - 7:03
    閃光的試劑孔與特定微 RNAs 配對分析
  • 7:03 - 7:06
    根據閃光的亮度和頻率得出分析結果
  • 7:09 - 7:11
    當全部過程完成後
  • 7:11 - 7:14
    這是我們得到的結果
  • 7:14 - 7:17
    這張圖顯示了血液樣本中
    所含的特定微 RNAs
  • 7:17 - 7:20
    和它們隨著時間的變化反應
  • 7:20 - 7:23
    接下來,我們將這一樣本中的
    微 RNAs 的特定類型
  • 7:23 - 7:24
    總結出來
  • 7:24 - 7:27
    與現有的科學文獻進行比較
  • 7:27 - 7:29
    由於這些文獻已將特定的微 RNAs 類型
  • 7:29 - 7:35
    與特定的疾病表現進行了關聯
  • 7:35 - 7:38
    我們檢測出樣本結果為胰腺癌
  • 7:38 - 7:41
    剛檢測出來的胰腺癌樣本
  • 7:41 - 7:44
    是一個真實的案例
  • 7:44 - 7:48
    (掌聲)
  • 7:52 - 7:54
    我們方法的另一重要部分是
  • 7:54 - 7:57
    在雲端進行數據的收集和整理
  • 7:57 - 7:58
    這使我們能即時得到檢測結果
  • 7:58 - 8:02
    並與相關訊息結合分析
  • 8:02 - 8:03
    如果我們希望更加了解
  • 8:03 - 8:05
    和揭秘類似癌症這樣的疾病
  • 8:05 - 8:09
    我們應該停止那種
    治療突發、孤立疾病的治療方式
  • 8:09 - 8:11
    開始分析和評估所有因素
  • 8:11 - 8:16
    所有會影響我們長期健康的因素
  • 8:16 - 8:20
    這一檢測系統還是一個原型機
  • 8:20 - 8:23
    它應用了最先進的分子生物科技
  • 8:23 - 8:26
    通過低成本的 3D 列印技術製作
  • 8:26 - 8:28
    及數據庫技術
  • 8:28 - 8:32
    來嘗試解決一個人類最艱難的挑戰
  • 8:32 - 8:34
    我們相信,癌症早期檢測方法
  • 8:34 - 8:35
    應該被推廣普及化
  • 8:35 - 8:38
    我們的整套檢測方案相對目前的檢測方法
  • 8:38 - 8:40
    費用節省至少 50 倍
  • 8:40 - 8:42
    我們也知道
    相關行業的關注能幫助我們
  • 8:42 - 8:43
    更迅速完善推廣這一方案
  • 8:43 - 8:45
    現在我們將設備的設計方案
  • 8:45 - 8:47
    免費公開
  • 8:47 - 8:51
    (掌聲)
  • 8:56 - 8:58
    你們要知道
  • 8:58 - 8:59
    我們目前仍處於起步階段
  • 8:59 - 9:01
    但我們已經可以
  • 9:01 - 9:04
    成功分辨出了
    一些癌症的微 RNAs 類型
  • 9:04 - 9:07
    如胰腺癌、肺癌
  • 9:07 - 9:10
    乳腺癌、肝癌
  • 9:10 - 9:13
    目前,我們正在進行一項臨床試驗
  • 9:13 - 9:16
    實驗是與德國癌症研究中心合作
  • 9:16 - 9:20
    有 200 位女性參與的乳癌臨床試驗
  • 9:20 - 9:23
    (掌聲)
  • 9:23 - 9:26
    這是一個單項的、無創傷
  • 9:26 - 9:29
    準確和可負擔的檢測方案
  • 9:29 - 9:31
    可能會徹底改變
  • 9:31 - 9:34
    以往癌症的診斷程序和診斷方法
  • 9:34 - 9:36
    因為我們檢測的是任意時間下
  • 9:36 - 9:39
    血液內的微 RNAs 類型
  • 9:39 - 9:41
    所以你不必知道
    所要檢測的特定癌症類型
  • 9:41 - 9:43
    你也不用等到感覺到有任何症狀
  • 9:43 - 9:46
    只需要一毫升血液樣本
  • 9:46 - 9:49
    和一系列相對很簡單的工具
  • 9:49 - 9:52
    當前,癌症檢測通常發生於
  • 9:52 - 9:54
    患病症狀顯現後
  • 9:54 - 9:57
    這已經是癌症的第三或四階段
  • 9:57 - 9:59
    我認為這已經太遲了
  • 9:59 - 10:01
    對一個家庭來說代價太大了
  • 10:01 - 10:03
    對全人類來說代價也太大了
  • 10:03 - 10:06
    我們不能在與癌症的鬥爭中失敗
  • 10:06 - 10:08
    失敗的損失不僅是無數的金錢
  • 10:08 - 10:11
    還會失去我們所愛的人
  • 10:11 - 10:15
    如今,我的阿姨正勇敢抗爭著
  • 10:15 - 10:18
    她以積極樂觀的態度面對這一過程
  • 10:18 - 10:20
    可是,我還要努力把這樣的抗爭
  • 10:20 - 10:22
    變得越來越少出現
  • 10:22 - 10:23
    我希望有一天
  • 10:23 - 10:25
    癌症可以輕鬆治癒
  • 10:25 - 10:27
    因為,在常規體檢中
  • 10:27 - 10:29
    初期癌症就可以檢測到
  • 10:29 - 10:30
    我堅信
  • 10:30 - 10:32
    不久的將來
  • 10:32 - 10:33
    因為這套檢測系統
  • 10:33 - 10:35
    和其他生命科學領域
  • 10:35 - 10:37
    不斷出現的突破
  • 10:37 - 10:38
    我們看待癌症的方式
  • 10:38 - 10:40
    將會根本改變
  • 10:40 - 10:43
    對癌症,我們將有機會及早發現
  • 10:43 - 10:45
    深入了解
  • 10:45 - 10:47
    徹底治癒
  • 10:47 - 10:48
    感謝大家
  • 10:48 - 11:04
    (掌聲)
Title:
早期癌症檢測的新方向?
Speaker:
喬治·桑圖
Description:

與一群科學家和工程師一道,喬治·桑圖開發出一種簡易、無創傷且開源的檢測方法,以期尋找各種癌症的早期信號。在 2014 年 TEDGlobal 上,他第一次展示了基於手機平臺的工作原型機。

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:17

Chinese, Traditional subtitles

Revisions