Return to Video

Công nghệ nano mới để chẩn đoán sớm ung thư

  • 0:04 - 0:07
    "Bạn bị ung thư".
  • 0:09 - 0:13
    Thật đáng buồn, 40% trong số chúng ta sẽ
    nghe câu này trong đời,
  • 0:14 - 0:16
    và nửa đó sẽ không qua khỏi.
    Nghĩa là...
  • 0:17 - 0:21
    cứ 2 trong 5 bạn bè và người thân của bạn
  • 0:21 - 0:23
    bị chẩn đoán mắc
    một loại ung thư nào đó,
  • 0:23 - 0:25
    và một người sẽ chết.
  • 0:27 - 0:29
    Bên cạnh các đau đớn thể chất
  • 0:29 - 0:32
    khoảng 1 phần 3 số người sống sót sau
    ung thư tại nước Mĩ
  • 0:32 - 0:34
    rơi vào nợ nần vì chi phí chữa trị.
  • 0:34 - 0:37
    Và những người này có khả năng bị phá sản
    cao hơn 2.5 lần so với những
  • 0:37 - 0:39
    người không mắc ung thư.
  • 0:40 - 0:42
    Căn bệnh này là phổ biến.
  • 0:42 - 0:44
    Nó làm suy sụp cảm xúc
  • 0:44 - 0:45
    và, với nhiều người,
  • 0:45 - 0:46
    hủy diệt điều kiện tài chính.
  • 0:48 - 0:51
    Nhưng một chẩn đoán mắc ung thư
    không có nghĩa là một bản án tử.
  • 0:52 - 0:54
    Tìm thấy ung thư sớm,
  • 0:54 - 0:55
    khi nó mới bắt đầu,
  • 0:55 - 0:59
    là một yếu tố tối quan trọng để
    cải thiện các phương pháp điều trị,
  • 0:59 - 1:01
    giảm sự suy sụp tâm lí
  • 1:01 - 1:03
    và giảm thiểu gánh nặng tài chính.
  • 1:04 - 1:05
    Quan trọng nhất,
  • 1:05 - 1:06
    tìm ra ung thư sớm--
  • 1:06 - 1:09
    là một trong những một tiêu chính trong
    nghiên cứu của tôi--
  • 1:09 - 1:11
    để cải thiện nhiều khả năng
    sống sót của bạn.
  • 1:12 - 1:15
    Nếu chúng ta nhìn vào một ví dụ về
    ung thư vú,
  • 1:15 - 1:18
    ta thấy những người được chẩn đoán
    và chữa trị trong giai đoạn 1
  • 1:18 - 1:22
    có tỉ lệ sống sót trong 5 năm gần như là
    100%--
  • 1:23 - 1:27
    tỉ lệ này giảm xuống chỉ còn 22% nếu
    chữa trị tại gian đoạn 4. Và có
  • 1:28 - 1:32
    xu hướng tương tự cho 2 loại ung thư:
    đại trực tràng và buồng trứng.
  • 1:34 - 1:39
    Bây giờ, chúng ta được biết rằng
    một sự chẩn đoán sớm và chính xác
  • 1:39 - 1:42
    là tối quan trọng để sống sót.
  • 1:44 - 1:47
    Vấn đề là nhiều công cụ chẩn đoán ung thư
    phải xâm nhập cơ thể,
  • 1:47 - 1:49
    đắt tiền,
  • 1:49 - 1:50
    thường không chính xác.
  • 1:50 - 1:54
    và chúng có thể mất nhiều thời gian để
    nhận được kết quả.
  • 1:55 - 1:57
    Tệ hơn, khi dùng cho 1 số loại ung thư,
  • 1:57 - 2:01
    như ung thư buồng trứng, gan
    hay tuyến tụy,
  • 2:01 - 2:04
    thì đơn giản là không có phương pháp
    sàng lọc tốt nào,
  • 2:05 - 2:09
    nghĩa là mọi người thường đợi đến khi có
    triệu chứng rõ ràng,
  • 2:09 - 2:12
    mà chúng lại là những dấu hiệu
    cho thấy bệnh đã ở giai đoạn cuối.
  • 2:14 - 2:17
    Như một cơn bão đổ bộ vào một khu vực
    mà không có hệ thống cảnh báo sớm,
  • 2:18 - 2:19
    không có dấu hiệu cảnh báo,
  • 2:19 - 2:22
    cho sự nguy hiểm ở ngay trước mắt bạn
  • 2:22 - 2:25
    khi khả năng sống sót của bạn
    bị giảm mạnh.
  • 2:27 - 2:32
    Có sự tiện lợi và khả năng tiếp cận các
    phương án sàng lọc thông thường
  • 2:32 - 2:37
    giá rẻ, không xâm lấn cơ thể và
    có thể cho kết quả sớm hơn,
  • 2:37 - 2:41
    điều này sẽ cho chúng ta một vũ khí
    lợi hại trong cuộc chiến với ung thư.
  • 2:43 - 2:46
    Một sự cảnh báo sớm sẽ cho phép chúng ta
    đi trước căn bệnh
  • 2:46 - 2:49
    thay vì chi theo dỗi diễn biến trỗi dậy
    của nó.
  • 2:49 - 2:51
    Đây chính xác là những gì tôi đang làm.
  • 2:51 - 2:54
    Trong 3 năm qua, tôi đã và đang
    phát triển các kĩ thuật
  • 2:54 - 2:55
    có thể hỗ trợ bác sĩ
  • 2:56 - 2:58
    với sự chẩn đoán
    ung thư sớm và thường xuyên.
  • 2:59 - 3:03
    Và tôi được tiếp sức bởi
    sự tò mò sâu sắc với khoa học,
  • 3:03 - 3:05
    và một niềm đam mê thay đổi
    các số liệu thống kê này.
  • 3:07 - 3:08
    Dù vậy, cuối năm trước,
  • 3:09 - 3:11
    cuộc chiến trở nên cá nhân hóa hơn
  • 3:12 - 3:14
    khi vợ tô bị chẩn đoán mắc ung thư vú.
  • 3:16 - 3:20
    Đó là một trải nghiệm đã thêm
    những cảm xúc mạnh mẽ và không mong muốn
  • 3:20 - 3:21
    vào những nỗ lực này.
  • 3:23 - 3:27
    Tôi tận mắt chứng kiến sự điều trị
    thay đổi cuộc sống như thế nào,
  • 3:28 - 3:30
    và tôi cảm nhận sâu sắc
    sự tàn phá cảm xúc
  • 3:30 - 3:33
    mà ung thư có thể gây ra
    cho một gia đình,
  • 3:33 - 3:35
    trong trường hợp của chúng tôi
    gồm cả 2 cô con gái nhỏ.
  • 3:36 - 3:40
    Vì chúng tôi tìm ra bệnh sớm trong
    buỗi chụp quang tuyến vú định kì
  • 3:40 - 3:43
    chúng tôi có thể tập trung vào
    phương pháp chữa trị cho
  • 3:43 - 3:45
    cho các khối u,
  • 3:45 - 3:49
    tái khẳng định với tôi
    sự quan trọng của chẩn đoán sớm.
  • 3:51 - 3:52
    Khác các loại ung thư khác,
  • 3:53 - 3:57
    chụp quang tuyến vú cung cấp một lựa chọn
    sàng lọc sớm cho ung thư vú.
  • 3:57 - 3:59
    Nhưng, không phải ai cũng làm điều này,
  • 3:59 - 4:01
    hoặc họ đã mắc ung thư vú,
  • 4:01 - 4:04
    trước khi được khuyến cáo chụp
    quang tuyến vú ở tuổi trung niên.
  • 4:06 - 4:08
    Vậy, vẫn còn rất nhiều thứ để cải thiện
  • 4:08 - 4:10
    trong cả các loại ung thư
    đã có cách sàng lọc,
  • 4:10 - 4:13
    và, tất nhiên là lợi ích rất lớn
    cho các loại không có.
  • 4:14 - 4:16
    Một thách thức then chốt trong
    nghiên cứu ung thư
  • 4:16 - 4:18
    là phát triển phương pháp
  • 4:18 - 4:21
    để việc sàng lọc thường xuyên nhiều
    loại ung thư khác nhau
  • 4:21 - 4:23
    trở nên dễ tiếp cận hơn.
  • 4:24 - 4:27
    Tưởng tượng một tình huống,
    trong cuộc kiểm tra định kì của bạn,
  • 4:27 - 4:31
    bác sĩ có thể thực hiện một xét nghiệm
    nước tiểu đơn giản, không xâm lấn,
  • 4:31 - 4:32
    hoặc các loại dịch khác,
  • 4:33 - 4:36
    và cho bạn kết quả trước cả khi bạn rời
    phòng khám.
  • 4:37 - 4:40
    Giống như một công nghệ có thể
    giảm đáng kể số lượng người
  • 4:40 - 4:44
    bị bỏ sót trong một cuộc chẩn đoán
    ung thư sớm.
  • 4:45 - 4:48
    Nhóm nghiên cứu của tôi gồm các kỹ sư và
    nhà sinh học
  • 4:48 - 4:50
    đang thật sự nghiên cứu về vấn đề này.
  • 4:50 - 4:55
    Chúng tôi tìm cách để thường xuyên
    kích hoạt cảnh báo ung thư sớm
  • 4:55 - 5:00
    thông qua cho phép các sàng lọc đơn giản
    bắt đầu khi một người còn khỏe mạnh
  • 5:00 - 5:04
    và hành động đó có thể chặn ung thư
    vào thời điểm nó xuất hiện
  • 5:04 - 5:06
    và trước khi
  • 5:06 - 5:09
    nó có thể tiến triển ra khỏi
    thời kì tiền phát.
  • 5:09 - 5:12
    "Viên đạn bạc" trong trường hợp này là
    các bao nang nhỏ
  • 5:12 - 5:16
    "khoang thoát hiểm tí hon" thường rụng
    khỏi tế bào gọi là exosome.
  • 5:17 - 5:19
    Exosome là chỉ thị sinh học quan trọng
  • 5:19 - 5:23
    có thể cung cấp sự cảnh báo sớm
    về sự phát triển của ung thư.
  • 5:24 - 5:27
    Và vì nó có rất nhiều trong bất kì
    loại dịch cơ thể nào,
  • 5:27 - 5:30
    bao gồm máu, nước tiểu, nước bọt,
  • 5:30 - 5:34
    chúng vô cùng hấp dẫn cho phương pháp
    sinh thiết dịch lỏng không xâm lấn.
  • 5:35 - 5:37
    Đây chỉ mới là 1 vấn đề.
  • 5:37 - 5:41
    1 hệ thốnng tự động để phân loại nhanh
    các chỉ thị sinh học quan trọng này
  • 5:41 - 5:43
    hiện nay không có.
  • 5:44 - 5:47
    Chúng tôi tạo ra một công nghệ gọi là
    nano-DLD
  • 5:47 - 5:49
    có khả năng chính xác này:
  • 5:50 - 5:53
    tự động cô lập exosome
  • 5:53 - 5:55
    để hỗ trợ nhanh chóng trong
    chẩn đoán ung thư.
  • 5:56 - 6:00
    Exosome là vũ khí cảnh báo sớm nhất,
    nếu ban có,
  • 6:00 - 6:02
    nổi trên mặt sinh thiết dịch lỏng.
  • 6:02 - 6:04
    Và chúng rất, rất nhỏ.
  • 6:04 - 6:08
    Chúng chỉ có đường kính từ 30
    đến 150 nanomet.
  • 6:08 - 6:10
    Chúng thật sự nhỏ bé
  • 6:10 - 6:13
    mà bạn có đưa 1 triệu exosome vào
    1 tế bào hồng cầu.
  • 6:14 - 6:16
    Giống như sự khác biệt giữa
    1 quả bóng golf
  • 6:16 - 6:18
    và một hạt cát mịn.
  • 6:19 - 6:23
    Cần phải có các "thùng rác" nhỏ cho
    các chất thải không mong muốn từ tế bào,
  • 6:23 - 6:26
    và điều đã được tìm thấy là
    tế bào thật sự giao tiếp với nhau
  • 6:26 - 6:29
    bằng cách sản xuất và hấp thụ exosome,
  • 6:29 - 6:31
    những thế chứa những thụ thể bề mặt,
  • 6:31 - 6:35
    protein và các vật liệu di truyền khác
    được thu thập từ tế bào gốc của chúng.
  • 6:37 - 6:39
    Khi bị hấp thụ bởi một tế bào lân cận,
  • 6:39 - 6:43
    exosome giải phóng những gì chúng có
    vào tế bào nhận,
  • 6:43 - 6:46
    và có thể cài đặt một số vận động thay đổi
    cơ bản trong gen--
  • 6:46 - 6:47
    một vài thay đổi là tốt,
  • 6:48 - 6:49
    và đây là nơi ung thư sinh ra,
  • 6:49 - 6:51
    vài cái là xấu.
  • 6:51 - 6:55
    Vì chúng được bao bọc trong vật chất của
    tế bào mẹ,
  • 6:55 - 6:57
    và chứa một mẫu của môi trường của nó,
  • 6:57 - 7:02
    chúng cung cấp một bức ảnh về sức khỏe
    tế bào đó và nguyên bản của chúng.
  • 7:03 - 7:06
    Những tính chất này biến exosome
    thành "người truyền tin" vô giá
  • 7:06 - 7:08
    có thể cho phép bác sĩ
  • 7:08 - 7:11
    kiểm tra sức khỏe của bạn
    ở cấp độ tế bào.
  • 7:12 - 7:14
    Dù vậy, để bắt được ung thư sớm
  • 7:14 - 7:17
    thường xuyên đón đầu các thông điệp này
  • 7:17 - 7:20
    để xác định khi nào ung thư
    "gây rối" trong cơ thể bạn
  • 7:20 - 7:22
    và tiến hành "đảo chính",
  • 7:22 - 7:25
    đó là lý do sàng lọc thường xuyên
    là rất quang trọng và
  • 7:25 - 7:28
    vì sao chúng tôi phát triển công nghệ
    này để làm nó khả thi.
  • 7:29 - 7:35
    Khi các phương pháp chuẩn đoán đầu tiên
    dựa vào exosome nổi lên, mới năm nay thôi
  • 7:35 - 7:38
    chúng không phải là một phần của
    các lựa chọn y tế chính.
  • 7:39 - 7:41
    Hơn nữa trong sự nổi lên
    của chúng,
  • 7:41 - 7:45
    có một điều khác hạn chế sự
    áp dụng rộng rãi của chúng.
  • 7:45 - 7:49
    đó là hiện tại chưa tồn tại
    hệ thống tự động cô lập exosome
  • 7:49 - 7:52
    để sàng lọc thường xuyên trở nên
    dễ tiếp cận và hiệu quả về kinh tế.
  • 7:53 - 7:56
    Tiêu chuẩn vàng hiện nay để
    cô lập exosome
  • 7:56 - 7:57
    bao gồm siêu li tâm
  • 7:58 - 8:01
    một quá trình đòi hỏi
    thiết bị thí nghiệm đắt tiền,
  • 8:01 - 8:02
    một phòng lab công nghệ
  • 8:02 - 8:05
    và 30 giờ để xử lí một mẫu.
  • 8:07 - 8:11
    Chúng ta sẽ đến một cách tiếp cận khác
    để đạt được sự cô lập exosome tự động từ
  • 8:11 - 8:13
    một mẫu thử ví dụ nước tiểu.
  • 8:14 - 8:18
    Chúng tôi dùng kỹ thuật tách dòng
    liên tục dựa trên chip
  • 8:18 - 8:21
    là 'chuyển bên xác định'
    (deterministic lateral displacement).
  • 8:21 - 8:22
    Chúng tôi đã hoàn tất nó
  • 8:22 - 8:27
    đều mà công nghiệp bán dẫn
    đã làm rất thành công trong 50 năm qua.
  • 8:27 - 8:29
    Chúng tôi giảm bán kính
    của công nghệ này
  • 8:29 - 8:31
    từ cỡ micromet xuống
    kích cỡ nano thật sự.
  • 8:33 - 8:34
    Vậy nó hoạt động thế nào?
  • 8:34 - 8:35
    Tóm lại là,
  • 8:35 - 8:39
    một tập hợp các trụ nhỏ ngăn cách bởi
    các khoảng trống có kích thước nano được
  • 8:39 - 8:41
    xếp theo cách nào đó để
  • 8:41 - 8:44
    hệ thống chia các dịch theo cách hợp lí
  • 8:44 - 8:47
    với cách hạt nano có liên quan nhiều đến
    ung thư bị tách ra
  • 8:47 - 8:51
    thông qua quá trính chuyển hướng
    từ thành phần nhỏ hơn, lành mạnh hơn.
  • 8:51 - 8:53
    thứ tương phản với các hạt trên
  • 8:53 - 8:55
    di chuyển dạng zigzag xung quanh các trụ
  • 8:55 - 8:57
    trong hướng chảy của dòng dịch.
  • 8:58 - 9:02
    Kết quả là sự chia tách hoàn toàn
    của 2 quần thể hạt này.
  • 9:03 - 9:07
    Bạn có thể hình dung quá trình
    chia tách này
  • 9:07 - 9:11
    tương tự tình hình giao thông trên
    1 xa lộ chia thành 2 hướng,
  • 9:11 - 9:14
    với 1 hướng đi vào đường hầm thấp
    nằm bên dưới 1 ngọn núi,
  • 9:15 - 9:17
    và hướng kia đi vòng qua nó (ngọn núi).
  • 9:17 - 9:19
    Ở đây, xe nhỏ hơn có thể đi qua đường hầm
  • 9:19 - 9:23
    trong khi các xe tải lớn hơn có thể chở
    chất liệu nguy hiểm
  • 9:23 - 9:24
    bị buộc phải đi đường vòng.
  • 9:26 - 9:30
    Giao thông được phân chia một cách
    hiệu quả dựa vào kích cỡ và hàng hóa
  • 9:30 - 9:32
    mà không cản trở dòng chảy của nó.
  • 9:32 - 9:36
    Đây chính xác là cách hệ thống chúng tôi
    hoạt động ở một tỉ lệ nhỏ hơn nhiều.
  • 9:38 - 9:41
    Ý tưởng ở đây là sự chia tách cho sàng lọc
  • 9:41 - 9:46
    có thể đơn giản khi thực hiện cho 1 mẫu
    như nước tiểu, máu hay nước bọt,
  • 9:46 - 9:49
    có thể thành hiện thực trong
    vài năm tới.
  • 9:49 - 9:54
    Cuối cùng, nó có thể dùng để cô lập và
    phát hiện exosome mục tiêu
  • 9:54 - 9:57
    có liên quan đến từng loại ung thư cụ thể,
    cảm nhận và
  • 9:57 - 10:00
    báo cáo về
    sự có mặt của nó trong vài phút.
  • 10:01 - 10:04
    Cái này có thể giúp sự chẩn đoán diễn ra
    nhanh và hầu như không đau.
  • 10:05 - 10:06
    Nói rộng ra,
  • 10:06 - 10:09
    khả năng có thể chia tách và
    làm giàu chỉ thị sinh học
  • 10:09 - 10:11
    với sự chính xác ở cấp độ nano
    một cách tự động,
  • 10:12 - 10:16
    mở ra cánh cửa để hiểu hơn về các
    loại bệnh ví dụ ung thư,
  • 10:16 - 10:20
    với khả năng ứng dụng từ chuẩn bị mẫu
    đến chẩn đoán,
  • 10:20 - 10:22
    và từ giám sát sự kháng thuốc đến
    liệu pháp.
  • 10:23 - 10:25
    Thậm chí trước khi vợ tôi bị ung thư,
  • 10:25 - 10:29
    đó là một giấc mơ của tôi, tạo điều kiện
    tự động hóa cho quá trình này--
  • 10:30 - 10:33
    để sàng lọc thường xuyên dễ tiếp cận hơn,
  • 10:33 - 10:36
    giống như cách Henry Ford làm
    xe ô tô trở nên dễ tiếp cận
  • 10:36 - 10:37
    với những người dân bình thường
  • 10:37 - 10:40
    thông qua sự phát triển của dây chuyền
    lắp ráp.
  • 10:40 - 10:42
    Tự động là chìa khóa cho sự tiếp cận.
  • 10:44 - 10:46
    Tinh thần trong các giấc mơ của Hoover,
  • 10:46 - 10:49
    "một con gà mọi cái nồi
    và 1 chiếc ô tô trong mọi garage".
  • 10:49 - 10:50
    Tôi đang phát triển công nghệ
  • 10:51 - 10:54
    mà cuối cùng có thể cung cấp hệ thống
    cảnh báo sớm ung thư
  • 10:54 - 10:56
    đến mọi nhà.
  • 10:56 - 10:58
    Điều này cho mọi người
    phụ nữ và trẻ em
  • 10:58 - 11:02
    cơ hội kiểm tra thường xuyên ngay khi
    họ còn khỏe mạnh,
  • 11:02 - 11:04
    bắt được ung thư khi nó mới bắt đầu.
  • 11:05 - 11:07
    Nó là hy vọng và mơ ước của tôi
  • 11:07 - 11:11
    để giúp mọi người trên thế giới tránh được
    cái giá đắt --
  • 11:11 - 11:13
    và tài chính, sức khỏe và cảm xúc --
  • 11:13 - 11:16
    điều bệnh nhân ung thư hiện nay phải
    đối mặt,
  • 11:16 - 11:18
    sự gian khổ mà tôi biết rất rõ.
  • 11:19 - 11:24
    Tôi cũng vui mừng thông báo vợ tôi
    được chẩn đoán ung thư sớm
  • 11:24 - 11:25
    nên cô ấy điều trị thành công,
  • 11:25 - 11:28
    Và cô ấy giờ, may mắn, đã khỏi ung thư.
  • 11:28 - 11:30
    ( Vỗ tay)
  • 11:36 - 11:41
    Đó là kết quả mà tôi muốn thấy với mọi
    người bị chẩn đoán mắc ung thư.
  • 11:41 - 11:43
    Với công việc nhóm của tôi đã hoàn thành
  • 11:43 - 11:46
    trong sự chia tách chỉ thị sinh học ở
    cấp độ nano
  • 11:46 - 11:49
    cho sự chẩn đoán ung thư nhanh vào
    giai đoạn sớm.
  • 11:49 - 11:52
    Tôi rất lạc quan rằng
    trong vài thập kỉ nữa
  • 11:52 - 11:54
    công nghệ này sẽ có thể
  • 11:54 - 11:58
    giúp bảo vệ bạn bè, gia đình
    và các thế hệ sau của chúng ta.
  • 11:59 - 12:03
    Thậm chí khi chúng ta không may bị
    chẩn đoán mắc ung thư,
  • 12:03 - 12:05
    sự cảnh báo sớm đó sẽ là
    ngọn hải đăng mạnh mẽ về hy vọng.
  • 12:06 - 12:07
    Cám ơn.
  • 12:08 - 12:13
    (Vỗ tay)
Titel:
Công nghệ nano mới để chẩn đoán sớm ung thư
Sprecher:
Joshua Smith
Beschreibung:

Điều gì xảy ra nếu mọi nhà có một hệ thống cảnh báo phát hiện ung thư sớm?
Nhà nghiên cứu Joshua Smith đang phát triển một công nghệ nano "cảnh báo ung thư" có thể quét các dấu hiệu của bệnh trong dạng chỉ thị sinh học đặc biệt gọi là exosomes. Trong cuộc trò chuyện thẳng thán này, ông ấy chia sẻ ước mơ làm thế nào để cách mạng hóa sự phát hiện ung thư và, quan trọng hơn, cứu người.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Projekt:
TEDTalks
Duration:
12:26

Untertitel in Vietnamese

Revisionen