0:00:04.240,0:00:06.840
„Sie haben Krebs.“

0:00:08.680,0:00:13.120
Traurigerweise werden ca. 40 % von uns[br]diese drei Worte in ihrem Leben hören

0:00:13.840,0:00:15.960
und die Hälfte wird nicht überleben.

0:00:16.960,0:00:20.816
Das heißt, dass zwei von fünf[br]unserer engsten Freunde und Verwandten

0:00:20.840,0:00:23.296
mit einer Krebsart diagnostiziert werden

0:00:23.320,0:00:24.800
und einer sterben wird.

0:00:27.280,0:00:28.736
Neben körperlichen Beschwerden

0:00:28.760,0:00:31.936
wird sich ca. ein Drittel[br]der Krebsüberlebenden in den USA

0:00:31.960,0:00:33.696
für die Behandlung verschulden.

0:00:33.720,0:00:37.456
Außerdem ist es 2,5 Mal wahrscheinlicher,[br]dass sie Insolvenz anmelden

0:00:37.480,0:00:39.280
im Vergleich zu denen ohne Krebs.

0:00:39.680,0:00:42.056
Diese Krankheit ist tiefgreifend.

0:00:42.080,0:00:43.656
Sie ist emotional zehrend

0:00:43.680,0:00:46.286
und für viele finanziell zerstörend.

0:00:47.880,0:00:51.440
Jedoch muss eine Krebsdiagnose[br]kein Todesurteil sein.

0:00:51.920,0:00:53.776
Eine frühzeitige Krebsdiagnose,

0:00:53.800,0:00:55.016
zeitnah nach Entstehung,

0:00:55.040,0:00:58.656
ist einer der kritischen Faktoren,[br]um die Behandlungschancen zu verbessern,

0:00:58.680,0:01:00.656
den seelischen Einfluss zu verringern

0:01:00.680,0:01:02.850
und finanzielle Lasten zu minimieren.

0:01:03.560,0:01:04.775
Am wichtigsten dabei ist,

0:01:04.800,0:01:06.056
dass Krebsfrüherkennung --

0:01:06.080,0:01:08.976
was eines der grundlegenden Ziele[br]meiner Forschung ist --

0:01:09.000,0:01:11.160
die Überlebenschancen erhöht.

0:01:12.120,0:01:14.856
Wenn wir Brustkrebs als Beispiel nehmen,

0:01:14.880,0:01:18.376
sehen wir, dass die, die im Stadium 1[br]diagnostiziert und behandelt werden,

0:01:18.400,0:01:22.510
eine Wahrscheinlichkeit von 100 % haben,[br]die nächsten 5 Jahre zu überleben --

0:01:22.760,0:01:26.760
eine Chance, die auf 22 % sinkt,[br]wenn die Behandlung im Stadium 4 beginnt.

0:01:28.040,0:01:32.000
Es gibt ähnliche Tendenzen[br]bei Dickdarm- und Eierstockkrebs.

0:01:34.000,0:01:39.456
Uns allen ist bewusst,[br]dass eine frühe und korrekte Diagnose

0:01:39.480,0:01:41.600
entscheidend für das Überleben ist.

0:01:43.600,0:01:45.300
Das Problem ist,

0:01:45.300,0:01:47.900
dass viele Tools zur Krebsdiagnose

0:01:47.900,0:01:49.896
invasiv, teuer und oft ungenau sind,

0:01:49.920,0:01:53.560
und es vergeht qualvoll viel Zeit,[br]bis man die Ergebnisse bekommt.

0:01:54.520,0:01:56.936
Schlimmer ist es jedoch,[br]dass es bei Krebsarten

0:01:56.960,0:02:01.256
wie Eierstock-, Leber-[br]oder Bauchspeicheldrüsenkrebs

0:02:01.280,0:02:03.960
keine guten Screeningmethoden gibt.

0:02:04.880,0:02:08.936
Daher müssen Menschen oft warten,[br]bis körperliche Symptome auftreten,

0:02:08.960,0:02:12.440
welche selbst bereits Indikatoren[br]für ein spätes Stadium sind.

0:02:13.920,0:02:17.496
Das ist wie ein Tornado in einem Gebiet,[br]das kein Frühwarnsystem hat.

0:02:17.520,0:02:19.416
Es gibt keine Warnung vor der Gefahr,

0:02:19.440,0:02:22.296
da die bereits auf Ihrer Türschwelle ist,

0:02:22.320,0:02:25.360
wenn die Überlebenschancen[br]extrem gering sind.

0:02:27.400,0:02:31.656
Der Komfort und das Vorhandensein[br]von regelmäßigen Screeningmöglichkeiten,

0:02:31.680,0:02:37.016
die bezahlbar und nicht-invasiv sind[br]und viel früher Ergebnisse liefern können,

0:02:37.040,0:02:41.480
würden uns mit einer beeindruckenden Waffe[br]im Kampf gegen Krebs ausstatten.

0:02:42.760,0:02:45.966
Eine frühe Warnung würde uns erlauben,[br]der Krankheit voraus zu sein,

0:02:45.966,0:02:48.576
anstatt bloß ihrem[br]schonungslosen Erwachen zu folgen.

0:02:48.600,0:02:50.576
Und das ist genau das, was ich mache.

0:02:50.600,0:02:53.736
In den letzten 3 Jahren[br]entwickelte ich Technologien,

0:02:53.760,0:02:55.496
die Klinikärzten letztendlich

0:02:55.520,0:02:58.800
mit schnellen Krebsdiagnosen[br]im Anfangsstadium helfen können.

0:02:58.920,0:03:02.776
Und mich treibt eine[br]große wissenschaftliche Neugier an

0:03:02.800,0:03:05.320
und der Wille,[br]diese Statistiken zu ändern.

0:03:06.880,0:03:08.470
Jedoch wurde letztes Jahr

0:03:08.960,0:03:10.720
dieser Kampf viel persönlicher,

0:03:12.040,0:03:14.890
als bei meiner Frau[br]Brustkrebs diagnostiziert wurde.

0:03:15.560,0:03:19.976
Das war eine Erfahrung, die eine starke[br]und unerwartet emotionale Dimension

0:03:20.000,0:03:21.800
zu dieser Arbeit hinzufügte.

0:03:23.240,0:03:27.160
Ich weiß aus erster Hand, wie[br]lebensverändernd die Behandlung sein kann,

0:03:27.520,0:03:30.176
und mir ist das emotionale[br]Chaos sehr bewusst,

0:03:30.200,0:03:32.656
das Krebs bei der Familie anrichten kann,

0:03:32.680,0:03:35.470
die in unserem Fall[br]zwei junge Töchter einschloss.

0:03:36.400,0:03:39.536
Da wir den Krebs zeitig[br]während eines Routine-Mammogramms fanden,

0:03:39.560,0:03:43.256
konzentrierten wir uns[br]primär auf Behandlungsoptionen

0:03:43.280,0:03:44.816
für den lokalisierten Tumor,

0:03:44.840,0:03:49.240
was mir erneut bestätigte,[br]wie wichtig eine frühe Diagnose ist.

0:03:50.960,0:03:53.080
Anders als bei anderen Krebsarten,

0:03:53.400,0:03:57.056
sind Mammogramme für Brustkrebs[br]eine Screeningoption des Anfangsstadiums.

0:03:57.080,0:03:59.296
Dennoch lässt sie nicht jeder machen

0:03:59.320,0:04:00.906
oder sie entwickeln Brustkrebs,

0:04:00.930,0:04:04.420
bevor das empfohlene mittlere Alter[br]für Mammogramme erreicht ist.

0:04:05.560,0:04:07.816
Es gibt also sehr viel[br]Verbesserungspotenzial,

0:04:07.840,0:04:10.096
sogar für Krebsarten[br]mit Screeningmöglichkeiten

0:04:10.120,0:04:11.720
und natürlich erhebliche Vorteile

0:04:11.720,0:04:13.080
für die ohne.

0:04:13.680,0:04:16.416
Eine Hauptaufgabe[br]der Krebsforscher ist es also,

0:04:16.440,0:04:17.736
Methoden zu entwickeln,

0:04:17.760,0:04:21.296
die regelmäßige Screenings[br]für viele Krebsarten

0:04:21.320,0:04:22.920
viel zugänglicher machen.

0:04:23.920,0:04:25.748
Stellen Sie sich ein Szenario vor,

0:04:25.748,0:04:26.976
in dem der Arzt

0:04:27.000,0:04:30.776
während einer Routineuntersuchung[br]eine einfache, nicht-invasive Urinprobe

0:04:30.800,0:04:32.640
oder andere Flüssigkeiten entnimmt

0:04:32.720,0:04:36.424
und die Ergebnisse präsentiert,[br]noch bevor Sie das Zimmer verlassen.

0:04:36.800,0:04:40.336
Solch eine Technologie könnte[br]die Zahl der Menschen,

0:04:40.360,0:04:44.230
die durch das Netz einer frühen Diagnose[br]fallen, drastisch reduzieren.

0:04:44.840,0:04:47.656
Mein Forschungsteam[br]aus Ingenieuren und Biochemikern

0:04:47.680,0:04:49.920
arbeitet an genau dieser Herausforderung.

0:04:50.320,0:04:55.456
Wir arbeiten an einer Lösung[br]für eine regelmäßige frühe Krebswarnung,

0:04:55.480,0:04:59.816
indem wir Screenings etablieren,[br]die beginnen, wenn eine Person gesund ist,

0:04:59.840,0:05:04.136
damit Maßnahmen getroffen werden können,[br]um den Krebs beim Auftreten zu stoppen,

0:05:04.160,0:05:07.150
noch bevor er über[br]das Anfangsstadium hinauswächst.

0:05:08.640,0:05:11.656
Die Wunderwaffe sind hier winzige Vesikel,

0:05:11.680,0:05:16.120
kleine Rettungskapseln, die von Zellen[br]mit dem Namen Exosomen stammen.

0:05:16.680,0:05:19.416
Exosomen sind wichtige Biomarker,

0:05:19.440,0:05:22.720
die ein Frühwarnsystem[br]für die Krebsentwicklung bieten.

0:05:23.600,0:05:27.136
Weil sie im Übermaß vorhanden sind,[br]in ungefähr jeder Körperflüssigkeit

0:05:27.160,0:05:29.656
einschließlich Blut, Urin und Speichel,

0:05:29.680,0:05:33.880
eignen sie sich hervorragend für[br]nicht-invasive Biopsien von Flüssigkeiten.

0:05:35.040,0:05:36.616
Es gibt nur ein Problem.

0:05:36.640,0:05:40.936
Ein automatisches System,[br]das diese Biomarker schnell sortiert

0:05:40.960,0:05:42.560
ist momentan nicht vorhanden.

0:05:43.680,0:05:46.976
Wir entwickelten eine Technologie,[br]die wir Nano-DLD nennen

0:05:47.000,0:05:49.120
und die genau das kann:

0:05:49.920,0:05:52.616
das automatische Isolieren von Exosomen,

0:05:52.640,0:05:55.120
um schnelle Krebsdiagnosen zu fördern.

0:05:56.040,0:05:59.576
Exosomen sind so gesehen[br]die neusten Frühwarnmittel

0:05:59.600,0:06:01.656
im Bereich der Flüssigkeitenbiopsie.

0:06:01.680,0:06:03.976
Sie sind sehr, sehr klein.

0:06:04.000,0:06:07.520
Der Durchmesser beträgt[br]30 bis 150 Nanometer.

0:06:08.280,0:06:09.576
Das ist so klein,

0:06:09.600,0:06:13.240
dass ca. 1 Million davon[br]in nur ein rotes Blutkörperchen passen.

0:06:13.800,0:06:16.136
Das ist der Unterschied[br]zwischen einem Golfball

0:06:16.160,0:06:17.880
und einem feinem Sandkorn.

0:06:18.920,0:06:22.616
Einst als kleine Abfalleimer[br]für unerwünschten zellularen Müll abgetan,

0:06:22.640,0:06:23.868
weiß man nun,

0:06:23.868,0:06:25.616
dass Zellen wirklich kommunizieren,

0:06:25.640,0:06:28.776
in dem sie Exosomen produzieren[br]und absorbieren,

0:06:28.800,0:06:31.176
die Oberflächenrezeptoren,

0:06:31.200,0:06:35.200
Proteine und anderes Erbgut[br]aus der Ursprungszelle beinhalten.

0:06:36.520,0:06:39.176
Bei der Aufnahme durch eine Nachbarzelle

0:06:39.200,0:06:43.016
geben Exosomen ihre Inhalte[br]in die absorbierende Zelle frei

0:06:43.040,0:06:46.256
und können fundamentale Änderungen[br]in der Exprimierung bewirken --

0:06:46.280,0:06:47.496
einige sind gut

0:06:47.520,0:06:49.256
und andere, wie Krebs,

0:06:49.280,0:06:50.856
sind schlecht.

0:06:50.880,0:06:54.656
Weil sie vom Material[br]der Mutterzelle umgeben sind

0:06:54.680,0:06:56.616
und eine Probe der Umgebung beinhalten,

0:06:56.640,0:07:01.720
liefern sie eine genetische Momentaufnahme[br]der Zellgesundheit und ihrer Herkunft.

0:07:03.200,0:07:06.336
All diese Eigenschaften[br]machen Exosomen zu unbezahlbaren Boten,

0:07:06.360,0:07:07.976
die es Ärzten potentiell erlauben,

0:07:08.000,0:07:10.920
den Gesundheitsstand[br]auf zellularer Ebene einzusehen.

0:07:12.080,0:07:13.736
Um Krebs jedoch früh zu erkennen,

0:07:13.760,0:07:16.696
muss man diese Botschaften[br]regelmäßig abhören,

0:07:16.720,0:07:20.216
um festzustellen, wann im Körper[br]krebserregende Störenfriede entscheiden,

0:07:20.240,0:07:22.056
einen Coup zu starten.

0:07:22.080,0:07:25.096
Darum sind regelmäßige Screenings wichtig

0:07:25.120,0:07:28.380
und deshalb entwickeln wir[br]Technologien, die das ermöglichen.

0:07:29.120,0:07:34.776
Obwohl exosomenbasierte Diagnostika[br]dieses Jahr auf den Markt kamen,

0:07:34.800,0:07:38.420
sind sie noch kein Bestandteil[br]des regulären Gesundheitswesens.

0:07:39.320,0:07:41.176
Zusätzlich zu ihrer jungen Entstehung

0:07:41.200,0:07:44.656
ist ein weiterer Aspekt,[br]der die umfassende Einführung begrenzt,

0:07:44.680,0:07:48.616
dass es momentan kein automatisches System[br]zur Isolierung von Exosomen gibt,

0:07:48.640,0:07:51.840
das ein regelmäßiges Screening[br]kostengünstig verfügbar macht.

0:07:52.800,0:07:55.536
Der momentane Maßstab[br]in Sachen Exosomenisolierung

0:07:55.560,0:07:57.496
beinhaltet Ultrazentrifugation,

0:07:57.520,0:08:00.776
ein Prozess, der teures Laborequipment,

0:08:00.800,0:08:02.056
einen geübten Laboranten

0:08:02.080,0:08:05.120
und ca. 30 Stunden benötigt,[br]um eine Probe zu bearbeiten.

0:08:06.600,0:08:11.256
Wir entwickelten eine andere Methode[br]für eine automatisierte Exosomenisolation

0:08:11.280,0:08:12.860
etwa einer Urinprobe.

0:08:13.560,0:08:17.816
Wir nutzen eine chipbasierte,[br]kontinuierlich fließende Teilungsmethode,

0:08:17.840,0:08:20.816
Deterministic Lateral Displacement.

0:08:20.840,0:08:22.216
Damit machten wir das,

0:08:22.240,0:08:26.696
was die Halbleiterindustrie so erfolgreich[br]in den letzten 50 Jahren machte.

0:08:26.720,0:08:29.346
Wir schrumpften die Dimensionen[br]dieser Technologie

0:08:29.346,0:08:32.060
vom Mikrometermaßstab[br]zum echten Nanomaßstab.

0:08:32.720,0:08:34.176
Wie funktioniert das?

0:08:34.200,0:08:35.456
Kurz gefasst

0:08:35.480,0:08:39.456
wird eine Reihe kleiner Säulen,[br]getrennt von nanoskopischen Lücken,

0:08:39.480,0:08:40.736
so angeordnet,

0:08:40.760,0:08:43.816
dass sie die Flüssigkeit[br]in Stromlinien teilt,

0:08:43.840,0:08:47.216
sodass die größeren,[br]Krebs-assoziierten Nanopartikel

0:08:47.240,0:08:51.136
durch eine Weiterleitung von kleineren,[br]gesunden Partikeln getrennt werden.

0:08:51.160,0:08:52.696
Diese können sich

0:08:52.720,0:08:55.256
mit einer Zickzack-Bewegung[br]um die Säulen herum

0:08:55.280,0:08:56.840
in Fliessrichtung bewegen.

0:08:58.080,0:09:02.080
Das Ergebnis ist eine komplette Trennung[br]dieser beiden Partikelgruppen.

0:09:03.440,0:09:07.136
Vorstellen können Sie sich diese Teilung

0:09:07.160,0:09:11.016
wie den Verkehr auf einer Schnellstraße,[br]die sich in zwei Straßen aufteilt.

0:09:11.040,0:09:12.248
Eine davon führt

0:09:12.248,0:09:14.496
in einen niedrigen Tunnel unter einem Berg

0:09:14.520,0:09:16.576
und die andere Straße führt drumherum.

0:09:16.600,0:09:19.376
Die kleineren Autos[br]können durch den Tunnel fahren,

0:09:19.400,0:09:22.696
während die größeren Lastwagen,[br]mit potentiell gefährlichem Material,

0:09:22.720,0:09:24.480
die Umleitung nehmen müssen.

0:09:25.600,0:09:29.696
Der Verkehr wird so effektiv[br]nach Größe und Ladung geteilt,

0:09:29.720,0:09:31.736
ohne den Fluss zu behindern.

0:09:31.760,0:09:36.040
Genau so funktioniert unser System[br]in einem sehr viel kleineren Rahmen.

0:09:37.600,0:09:41.456
Die Idee dahinter ist,[br]dass der Teilungsprozess für Screenings

0:09:41.480,0:09:45.536
genauso einfach wie das Auswerten[br]einer Urin-, Blut- oder Speichelprobe ist,

0:09:45.560,0:09:48.856
was eine kurzfristige Möglichkeit[br]innerhalb der nächsten Jahre ist.

0:09:48.880,0:09:54.176
Letztendlich könnte es zur Isolation[br]und Erkennung von Exosomen genutzt werden,

0:09:54.200,0:09:57.226
die mit einer bestimmten Krebsart[br]in Verbindung gebracht werden,

0:09:57.240,0:10:01.460
indem ihre Präsenz innerhalb von Minuten[br]aufgespürt und mitgeteilt wird.

0:10:01.460,0:10:04.420
Das würde schnelle Diagnosen[br]nahezu mühelos machen.

0:10:04.720,0:10:05.976
Vereinfacht gesagt

0:10:06.000,0:10:09.096
würde die Möglichkeit der Teilung[br]und Anreicherung von Biomarkern,

0:10:09.096,0:10:11.640
mit nanoskaliger Präzision[br]und automatisiert,

0:10:12.250,0:10:15.816
die Tür für ein besseres Verständnis[br]solcher Krankheiten wie Krebs öffnen --

0:10:15.816,0:10:19.776
mit Einsatzbereichen[br]von Probenpräparation über Diagnostik

0:10:19.800,0:10:23.130
und von Arzneimittelresistenzüberwachung[br]bis zur Therapeutik.

0:10:23.440,0:10:25.456
Sogar bevor meine Frau Krebs entwickelte,

0:10:25.480,0:10:29.430
war es mein Traum, die Automatisierung[br]dieses Prozesses zu vereinfachen,

0:10:29.840,0:10:32.776
um regelmäßige Screenings[br]erschwinglicher zu machen,

0:10:32.800,0:10:35.110
ähnlich wie Henry Ford das Automobil

0:10:35.110,0:10:37.296
für die Allgemeinheit bezahlbar machte,

0:10:37.320,0:10:39.576
indem er das Fliessband entwickelte.

0:10:39.600,0:10:42.610
Automatisierung ist[br]der Schlüssel für Zugänglichkeit.

0:10:44.280,0:10:46.136
Im Geiste des Hoover-Traums

0:10:46.160,0:10:49.056
„Ein Huhn in jedem Topf[br]und ein Auto in jeder Garage“

0:10:49.080,0:10:50.616
entwickeln wir eine Technologie,

0:10:50.616,0:10:54.336
die letztendlich[br]ein Krebs-Früherkennungssystem

0:10:54.360,0:10:55.890
in jedes Zuhause bringen könnte.[br]

0:10:55.910,0:10:58.096
Das würde jedem Mann,[br]jeder Frau und jedem Kind

0:10:58.096,0:11:02.216
die Möglichkeit regelmäßiger Tests geben,[br]während sie noch gesund sind,

0:11:02.240,0:11:04.510
und Krebs beim ersten Auftreten erkennen.

0:11:05.180,0:11:07.076
Es ist meine Hoffnung und mein Traum,

0:11:07.076,0:11:10.616
Menschen weltweit zu helfen,[br]hohe Kosten zu vermeiden --

0:11:10.640,0:11:13.176
physische, finanzielle und seelische --

0:11:13.200,0:11:15.580
denen sich Krebspatienten[br]heute gegenüber sehen.

0:11:15.580,0:11:18.580
Schwierige Umstände, die ich gut kenne.

0:11:19.500,0:11:23.600
Ich freue mich auch mitzuteilen,[br]dass aufgrund der frühen Krebsdiagnose

0:11:23.600,0:11:25.756
die Behandlung meiner Frau erfolgreich war

0:11:25.756,0:11:27.956
und sie jetzt krebsfrei ist.

0:11:27.956,0:11:29.960
(Applaus)

0:11:36.160,0:11:40.560
Dieses Ergebnis würde ich gerne[br]bei jedem mit einer Krebsdiagnose sehen.

0:11:41.280,0:11:43.336
Mit der Arbeit, die mein Team[br]

0:11:43.360,0:11:46.046
bei der nanoskaligen Biomarkertrennung

0:11:46.046,0:11:49.056
für eine frühe Krebsdiagnose[br]geleistet hat,

0:11:49.080,0:11:51.616
bin ich optimistisch,[br]dass diese Technologie

0:11:51.640,0:11:54.216
innerhalb des nächsten Jahrzehnts[br]verfügbar sein wird,

0:11:54.240,0:11:58.120
um unsere Freunde, Familie[br]und zukünftige Generationen zu schützen.

0:11:58.680,0:12:02.576
Sogar wenn wir das Pech haben,[br]Krebs diagnostiziert zu bekommen,

0:12:02.600,0:12:05.480
wird diese frühe Warnung[br]ein Hoffnungsschimmer sein.

0:12:06.280,0:12:07.496
Danke.

0:12:07.520,0:12:13.309
(Applaus)