Dit minuscule deeltje kan tumoren in je lichaam opsporen
-
0:01 - 0:04In de ruimte waar vroeger
één transistor paste, -
0:04 - 0:07kunnen we er nu een miljard kwijt.
-
0:08 - 0:12Dit heeft ervoor gezorgd dat een computer
ter grootte van een hele kamer -
0:12 - 0:14nu in je zak past.
-
0:14 - 0:17Je kan zeggen dat de toekomst klein is.
-
0:18 - 0:19Als ingenieur
-
0:19 - 0:23ben ik geïnspireerd door deze revolutie
van miniaturisering in computers. -
0:23 - 0:24Als arts
-
0:24 - 0:30vraag ik me af of we dit kunnen gebruiken
om het aantal sterfgevallen te beperken -
0:30 - 0:34ten gevolge van een van de meest
snelgroeiende ziektes op aarde: -
0:34 - 0:36kanker.
-
0:36 - 0:37Als ik dat zeg,
-
0:37 - 0:41is wat de meeste mensen horen
dat ik werk aan het genezen van kanker. -
0:41 - 0:42En dat doen we ook.
-
0:42 - 0:43Maar wat blijkt,
-
0:43 - 0:46is dat we een geweldige kans hebben
om levens te redden -
0:46 - 0:49door vroege detectie
en het voorkomen van kanker. -
0:50 - 0:54Wereldwijd zijn tweederde van de
sterfgevallen als gevolg van kanker -
0:54 - 0:58te voorkomen met bestaande middelen.
-
0:58 - 1:01Dingen zoals vaccinaties, tijdige controle
-
1:01 - 1:04en natuurlijk stoppen met roken.
-
1:04 - 1:08Maar zelfs met de beste middelen
en technologieën die we nu hebben, -
1:08 - 1:10kunnen sommige tumoren
niet gevonden worden -
1:10 - 1:14totdat ze al 10 jaar oud zijn
-
1:14 - 1:17en 50 miljoen cellen sterk.
-
1:18 - 1:20Als we nu eens betere technieken hadden
-
1:20 - 1:23om sommige van de dodelijkste kankers
eerder te ontdekken, -
1:23 - 1:27als ze verwijderd zouden kunnen worden
als ze pas net beginnen te groeien? -
1:27 - 1:30Laat me je vertellen hoe miniaturisering
ons zou kunnen helpen. -
1:31 - 1:33Dit is een microscoop in een typisch lab
-
1:33 - 1:37die een patholoog zou gebruiken
om naar een weefselmonster te kijken, -
1:37 - 1:39zoals een biopsie of een uitstrijkje.
-
1:40 - 1:42Deze microscoop van 7.000 dollar
-
1:42 - 1:45wordt gebruikt door iemand
met jaren gespecialiseerde training -
1:45 - 1:47om kankercellen te herkennen.
-
1:48 - 1:51Dit is een afbeelding
van mijn collega aan Rice University, -
1:51 - 1:53Rebecca Richards-Kortum.
-
1:53 - 1:57Wat zij en haar team hebben gedaan,
is die hele microscoop miniaturizeren -
1:57 - 1:59tot dit onderdeel van 10 dollar,
-
1:59 - 2:01wat op het eind van een glasvezel past.
-
2:02 - 2:06Wat dit betekent is dat in plaats van
een monster van een patiënt te nemen -
2:06 - 2:07en naar de microscoop te sturen,
-
2:07 - 2:10je de microscoop
naar de patiënt kan brengen. -
2:10 - 2:15En dan, in plaats van een specialist
naar de foto's te laten kijken, -
2:15 - 2:20kan je de computer trainen om normale
cellen en kankercellen te vergelijken. -
2:20 - 2:21Dit is belangrijk,
-
2:21 - 2:24omdat in landelijke gemeenschappen,
-
2:24 - 2:28zelfs als mobiele screening beschikbaar is
-
2:28 - 2:30om in de gemeenschap ter plaatse
onderzoeken te doen -
2:30 - 2:32en monsters te nemen
-
2:32 - 2:35en ze naar het centrale ziekenhuis
te sturen voor analyse, -
2:35 - 2:36dat wanneer dagen later
-
2:36 - 2:39vrouwen worden gebeld
over een abnormaal resultaat -
2:39 - 2:41en worden uitgenodigd om langs te komen,
-
2:41 - 2:45de helft van hen niet komt opdagen,
omdat ze de reis niet kunnen betalen. -
2:46 - 2:49Met de geïntegreerde microscoop
en computeranalyse -
2:49 - 2:52hebben Rebecca en haar collega's
een busje kunnen maken -
2:52 - 2:56dat de diagnostische technologie
en de behandelingsmaterialen heeft. -
2:56 - 2:59Dat betekent dat ze de diagnose
-
2:59 - 3:01en de therapie ter plekke kunnen doen,
-
3:01 - 3:03zodat niemand in het proces
verloren gaat. -
3:04 - 3:08Dit is slechts één voorbeeld van hoe
miniaturisering levens kan redden. -
3:08 - 3:09Als ingenieurs
-
3:09 - 3:12zien we dit simpelweg als miniaturisering.
-
3:12 - 3:15Je had iets groots
en hebt het klein gemaakt. -
3:15 - 3:17Maar wat ik je net
vertelde over computers, -
3:17 - 3:19was dat ze onze levens hebben veranderd
-
3:19 - 3:23toen ze klein genoeg werden
om ze overal mee naartoe te nemen. -
3:24 - 3:28Dus wat is de transformatieve
equivalent hiervan in de geneeskunde? -
3:28 - 3:32Als je nu eens een detector had
-
3:32 - 3:36die klein genoeg was
om door je lichaam te bewegen, -
3:36 - 3:38die de tumor helemaal zelf kon vinden
-
3:38 - 3:41en een signaal kon geven
aan de buitenwereld? -
3:41 - 3:43Het klinkt een beetje als science fiction.
-
3:43 - 3:47Maar in werkelijkheid
laat nanotechnologie ons precies dat doen. -
3:47 - 3:52Nanotechnologie geeft ons de mogelijkheid
onderdelen van de detector te doen krimpen -
3:52 - 3:54van de breedte van een mensenhaar,
-
3:54 - 3:56100 micron,
-
3:56 - 3:58tot duizend keer kleiner,
-
3:58 - 4:00100 nanometer.
-
4:00 - 4:03En dat heeft ingrijpende gevolgen.
-
4:04 - 4:07Het blijkt dat materialen
hun eigenschappen veranderen -
4:07 - 4:09op een nanoschaal.
-
4:09 - 4:12Je neemt een gewoon materiaal zoals goud
-
4:12 - 4:15en maalt het tot poeder,
tot gouden nanodeeltjes, -
4:15 - 4:18en het verandert in kleur
van goud naar rood. -
4:19 - 4:23Als je een exotischer materiaal neemt,
zoals cadmium selenide -- -
4:23 - 4:25vormt een grote, zwarte kristal --
-
4:25 - 4:28als je van dit materiaal
nanokristallen maakt, -
4:28 - 4:29en je stopt ze in een vloeistof
-
4:29 - 4:31en je schijnt er licht op,
-
4:31 - 4:32dan gloeien ze.
-
4:32 - 4:38Ze gloeien blauw, groen,
geel, oranje, rood, -
4:38 - 4:40alleen afhankelijk van hun maat.
-
4:41 - 4:45Het is geweldig! Kan je je zo'n voorwerp
voorstellen in de macrowereld? -
4:45 - 4:51Stel je voor dat alle jeans
in je kast van katoen zijn gemaakt, -
4:52 - 4:56maar verschillende kleuren hebben
afhankelijk van hun maat. -
4:56 - 4:58(Gelach)
-
4:59 - 5:01Dus wat ik als arts
-
5:01 - 5:03net zo interessant vind,
-
5:03 - 5:05is dat het niet alleen
de kleur van het materiaal is -
5:05 - 5:07die verandert op de nanoschaal;
-
5:07 - 5:11de manier waarop ze door je lichaam
bewegen verandert ook. -
5:11 - 5:14Het is dit soort observaties
die we gaan gebruiken -
5:14 - 5:16om een betere kankerdetector te maken.
-
5:16 - 5:18Ik zal laten zien wat ik bedoel.
-
5:19 - 5:21Dit is een bloedvat in het lichaam.
-
5:21 - 5:23Rondom het bloedvat zit een tumor.
-
5:24 - 5:27We gaan nanodeeltjes
injecteren in het bloedvat -
5:27 - 5:31en kijken hoe ze bewegen
van de bloedbaan naar de tumor. -
5:31 - 5:36Nu blijkt dat de bloedvaten
van veel tumoren lekken -
5:36 - 5:40en dus kunnen veel nanodeeltjes
van de bloedbaan de tumor in lekken. -
5:41 - 5:44Of ze het bloedvat uitlekken
is afhankelijk van hun maat. -
5:44 - 5:45Dus in dit plaatje
-
5:45 - 5:50lekken de kleinere, honderd-nanomenter,
blauwe deeltjes eruit -
5:50 - 5:53en de grotere, 500-nanometer,
rode nanodeeltjes -
5:53 - 5:55zitten vast in de bloedbaan.
-
5:55 - 5:57Dat betekent dat ik als ingenieur,
-
5:57 - 6:01afhankelijk van hoe groot
of klein ik een materiaal maak, -
6:01 - 6:04kan veranderen waar het
in je lichaam naartoe gaat. -
6:05 - 6:10In mijn lab hebben we onlangs
een nanodetector voor kanker gemaakt -
6:10 - 6:15die zo klein is dat hij door het lichaam
kan reizen en naar tumoren kan zoeken. -
6:15 - 6:20We hebben hem ontworpen
om naar tumorinvasie te zoeken: -
6:20 - 6:24de verzameling van chemische signalen
die tumoren moeten maken om uit te zaaien. -
6:25 - 6:28Om uit het oorspronkelijke
weefsel los te breken -
6:28 - 6:31moet een tumor chemicaliën
produceren, genaamd enzymen, -
6:31 - 6:33om door de matrix
van het weefsel te knagen. -
6:34 - 6:38We hebben deze nanodeeltjes zó ontworpen
dat ze door de enzymen geactiveerd worden. -
6:39 - 6:45Één enzym kan duizend van deze
chemische reacties per uur in gang zetten. -
6:45 - 6:49Wij ingenieurs noemen
die één-op-duizend verhouding -
6:49 - 6:51een vorm van versterking
-
6:51 - 6:53en het maakt iets ultragevoelig.
-
6:53 - 6:57Dus we hebben een
ultra-gevoelige kankerdetector. -
6:57 - 7:02OK, maar hoe krijgen we dit
geactiveerde signaal de buitenwereld in, -
7:02 - 7:04waar we er wat mee kunnen doen?
-
7:04 - 7:07Hiervoor gebruiken we opnieuw
biologie op nanoschaal -
7:07 - 7:09en nu heeft het te maken met de nieren.
-
7:10 - 7:12Een nier is een filter.
-
7:12 - 7:17Haar taak is het bloed te filteren
en afval in urine te stoppen. -
7:17 - 7:20Het blijkt dat wat de nieren filteren
-
7:20 - 7:22ook van maat afhangt.
-
7:23 - 7:25Dus wat je op dit plaatje ziet,
-
7:25 - 7:28is dat alles dat kleiner is
dan vijf nanometer -
7:28 - 7:32van het bloed, door de nieren,
de urine in gaat -
7:32 - 7:35en al het andere,
dat groter is, blijft zitten. -
7:35 - 7:40OK, dus als ik een 100-nanometer
kankerdetector maak, -
7:40 - 7:43hem in de bloedbaan injecteer,
-
7:43 - 7:48kan hij de tumor in lekken, waar hij
wordt geactiveerd door tumorenzymen -
7:48 - 7:50en een klein signaal afgeeft
-
7:50 - 7:54dat klein genoeg is om de nieren
uit gefilterd te worden -
7:54 - 7:56en in de urine terecht te komen,
-
7:56 - 8:00dan heb ik een signaal in de buitenwereld
dat ik kan waarnemen. -
8:01 - 8:03OK, maar er is nog één probleem.
-
8:03 - 8:04Dit is een heel klein signaal,
-
8:04 - 8:06dus hoe neem ik het waar?
-
8:07 - 8:09Nou, het signaal is gewoon een molecuul.
-
8:09 - 8:12Het zijn moleculen die we
als ingenieurs hebben ontworpen. -
8:12 - 8:15Ze zijn helemaal synthetisch
en we kunnen ze zó ontwerpen -
8:15 - 8:18dat ze passen bij een techniek naar keuze.
-
8:18 - 8:22Als we een heel gevoelig,
chique instrument willen gebruiken, -
8:22 - 8:24genaamd een massaspectrometer,
-
8:24 - 8:26kunnen we een molecuul maken
met een unieke massa. -
8:27 - 8:30Of misschien willen we iets maken
dat betaalbaarder en draagbaar is. -
8:30 - 8:34Dan maken we moleculen
die we op papier kunnen vangen, -
8:34 - 8:36zoals een zwangerschapstest.
-
8:36 - 8:39Er bestaat een hele wereld
aan papieren tests -
8:39 - 8:43die beschikbaar worden in een veld
dat papierdiagnostiek heet. -
8:44 - 8:46Goed, waar leidt dit toe?
-
8:47 - 8:48Wat ik je nu ga vertellen,
-
8:48 - 8:50als levenslange onderzoeker,
-
8:50 - 8:52vertegenwoordigt een droom van mij.
-
8:52 - 8:54Ik kan het geen belofte noemen;
-
8:55 - 8:56het is een droom.
-
8:56 - 9:00Maar ik denk dat we allemaal dromen
moeten hebben om ons voort te drijven, -
9:00 - 9:04zelfs -- en misschien vooral --
kankeronderzoekers. -
9:04 - 9:07Ik zal je vertellen wat ik hoop
dat zal gebeuren met mijn technologie, -
9:07 - 9:11waar mijn team en ik
ons hart en ziel in zullen steken -
9:11 - 9:13om het te realiseren.
-
9:13 - 9:15OK, daar gaan we.
-
9:15 - 9:18Ik droom dat op een dag,
-
9:18 - 9:22in plaats van dure scans
te moeten laten maken, -
9:22 - 9:23zoals een colonoscopie,
-
9:23 - 9:25of een mammogram,
-
9:25 - 9:26of een uitstrijkje,
-
9:27 - 9:28dat je een spuitje kan krijgen
-
9:28 - 9:30en na een uur wachten
-
9:30 - 9:33een urinetest kan doen
op een papieren strookje. -
9:34 - 9:36Ik stel me voor dat dit zelfs zou kunnen
-
9:36 - 9:39zonder stabiele elektriciteitsvoorziening
-
9:39 - 9:42of aanwezigheid
van een medische professional. -
9:42 - 9:43Misschien zouden ze ver weg zijn
-
9:43 - 9:46en alleen verbonden
middels het beeld op een smartphone. -
9:47 - 9:49Ik weet dat dit klinkt als een droom,
-
9:49 - 9:52maar in het lab werkt dit al bij muizen,
-
9:52 - 9:54en het werkt daar beter
dan bestaande methodes -
9:54 - 9:58voor het detecteren van long-,
darm- en eierstokkanker. -
9:59 - 10:01Ik hoop dat dit betekent
-
10:01 - 10:06dat we op een dag bij patiënten
tumoren kunnen ontdekken -
10:06 - 10:09eerder dan 10 jaar
nadat ze beginnen te groeien, -
10:09 - 10:11in alle levensstijlen,
-
10:11 - 10:13overal op de wereld,
-
10:13 - 10:16en dat dit leidt
tot eerdere behandelingen -
10:16 - 10:20en dat we meer levens
kunnen redden dan we nu kunnen, -
10:20 - 10:21door vroege detectie.
-
10:22 - 10:23Dankjewel.
-
10:23 - 10:26(Applaus)
- Title:
- Dit minuscule deeltje kan tumoren in je lichaam opsporen
- Speaker:
- Sangeeta Bhatia
- Description:
-
Als we kwaadaardige tumoren nu eens konden opsporen jaren voordat ze ons kwaad doen -- zonder dure scans of zelfs maar stabiele elektriciteit? Dokter, bio-ingenieur en ondernemer Sangeeta Bhatia leidt een multi-disciplinair lab dat op zoek is naar nieuwe manieren van begrijpen, herkennen en behandelen van menselijke ziektes. Haar doel: de twee-derde van de sterfgevallen door kanker die volstrekt te voorkomen zijn. Met opmerkelijke helderheid geeft ze inzicht in complexe nanowetenschap en deelt ze haar droom voor een radicaal nieuwe kankertest waarmee miljoenen levens kunnen worden gespaard.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:43
Peter van de Ven approved Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven accepted Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Peter van de Ven edited Dutch subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors |