WEBVTT 00:00:01.992 --> 00:00:03.317 آنها را نمیشناسید. 00:00:04.150 --> 00:00:05.436 آنها را نمیبینید. 00:00:06.405 --> 00:00:08.408 اما همیشه در اطراف هستند، 00:00:09.404 --> 00:00:11.084 زمزمه میکنند، 00:00:11.108 --> 00:00:12.922 نقشههای مخفیانه میکشند، 00:00:13.700 --> 00:00:17.382 ارتشهایی با میلیونها سرباز میسازند. 00:00:18.826 --> 00:00:20.617 و وقتی تصمیم میگیرند حمله کنند، 00:00:21.435 --> 00:00:23.697 همگی با هم هجوم میاورند. 00:00:27.130 --> 00:00:28.909 من درباره باکتریها صحبت میکنم. 00:00:28.933 --> 00:00:30.258 (خنده) 00:00:30.282 --> 00:00:32.137 فکر کردید در مورد چه کسی صحبت میکردم؟ 00:00:34.401 --> 00:00:37.595 باکتریها در جوامع زندگی میکنند درست مثل انسانها. 00:00:37.619 --> 00:00:38.892 آنها خانواده دارند، 00:00:38.916 --> 00:00:40.067 صحبت میکنند، 00:00:40.091 --> 00:00:42.013 و برای فعالیتهایشان برنامهریزی میکنند. 00:00:42.013 --> 00:00:44.614 و درست مانند انسانها حقه میزنند، فریب میدهند 00:00:44.638 --> 00:00:46.772 و برخی حتی ممکن است به یکدیگر خیانت کنند. 00:00:48.127 --> 00:00:51.974 چه میگویید اگر به شما بگویم میتوانیم به مکالمات باکتریها گوش دهیم 00:00:51.998 --> 00:00:55.572 و اطلاعات محرمانهشان را به زبان انسانی ترجمه کنیم؟ 00:00:56.255 --> 00:01:01.053 یا اگر به شما بگویم ترجمه مکالمات باکتریایی میتواند انسانها را نجات دهد؟ 00:01:02.519 --> 00:01:04.290 من دکترای نانوفیزیک دارم 00:01:04.313 --> 00:01:08.690 و از فناوری نانو استفاده کردهام تا ابزاری برای ترجمه در زمان واقعی بسازم 00:01:08.714 --> 00:01:11.033 که میتواند از اجتماع باکتریها جاسوسی کند 00:01:11.057 --> 00:01:13.973 و به ما مدارکی بدهد که باکتریها قصد انجام چه کاری را دارند. 00:01:16.123 --> 00:01:17.719 باکتریها همهجا زندگی میکنند. 00:01:17.743 --> 00:01:20.072 در خاک، روی لوازم خانه 00:01:20.096 --> 00:01:21.407 و درون جسم ما. 00:01:22.083 --> 00:01:26.622 در حقیقت ۹۰ درصد سلولهای زنده درون این تئاتر باکتری هستند. 00:01:27.915 --> 00:01:29.514 بعضی باکتریها برای ما خوب هستند؛ 00:01:29.538 --> 00:01:32.750 به ما کمک میکنند غذا را هضم کنیم یا آنتیبیوتیک بسازیم. 00:01:32.774 --> 00:01:34.866 و بعضی از باکتریها برایمان بد هستند؛ 00:01:34.890 --> 00:01:36.784 باعث مرگ و بیماری میشوند. 00:01:37.794 --> 00:01:40.210 برای سازمان دادن تمام کارکردهایی که باکتریها دارند 00:01:40.234 --> 00:01:42.306 مجبورند که توانایی سازماندهی داشته باشند، 00:01:42.330 --> 00:01:44.371 و این کار را مثل ما انسانها انجام میدهند- 00:01:44.395 --> 00:01:45.554 با ارتباط برقرار کردن. 00:01:46.751 --> 00:01:48.226 اما به جای استفاده از کلمات، 00:01:48.250 --> 00:01:51.192 از مولکولهای علامتدهنده برای ارتباط با یکدیگراستفاده میکنند. 00:01:52.083 --> 00:01:53.340 وقتی باکتریها کم هستند، 00:01:53.364 --> 00:01:56.107 مولکولهای علامت دهنده بهآرامی تخلیه میشوند، 00:01:56.131 --> 00:01:58.636 مثل فریادهای مردی تنها در صحرا. 00:01:59.518 --> 00:02:03.510 اما وقتی باکتری زیادی وجود دارد، مولکولهای علامت دهنده متراکم میشوند، 00:02:03.534 --> 00:02:06.526 و باکتریها حس میکنند که تنها نیستند. 00:02:07.309 --> 00:02:08.643 به یکدیگر گوش میدهند. 00:02:09.459 --> 00:02:12.275 به این طریق، آنها از اینکه چه تعداد هستند آگاه میشوند 00:02:12.299 --> 00:02:15.620 و اینکه چه زمانی برای شروع عملی جدید کافی هستند. 00:02:16.575 --> 00:02:20.432 و وقتیکه مولکولهای علامت دهنده به حد مشخصی رسیدند، 00:02:20.456 --> 00:02:23.577 تمام باکتریها در یک لحظه حس میکنند که باید با اقدامی مشترک 00:02:23.601 --> 00:02:24.919 عمل کنند. 00:02:25.967 --> 00:02:30.293 پس گفتوگوی باکتریایی شامل یک آغازگر و یک واکنش است، 00:02:30.317 --> 00:02:33.389 تولیدی از یک مولکول و پاسخ به آن. 00:02:35.094 --> 00:02:38.434 در تحقیقم، بر جاسوسی از جامعه باکتریایی درون بدن انسان 00:02:38.458 --> 00:02:39.861 تمرکز کردم. 00:02:40.343 --> 00:02:41.588 چطور کار میکند؟ 00:02:42.385 --> 00:02:44.300 ما نمونهای از یک بیمار را داریم. 00:02:44.324 --> 00:02:46.862 که میتواند نمونه خون یا بزاق باشد. 00:02:47.304 --> 00:02:49.841 الکترونها را به سمت نمونهها شلیک میکنیم، 00:02:49.865 --> 00:02:53.785 الکترونها با هر مولکولِ ارتباطی موجود تعامل خواهند کرد، 00:02:53.809 --> 00:02:56.190 و این تعامل به ما اطلاعات خواهد داد 00:02:56.214 --> 00:02:58.105 در مورد هویت باکتریها، 00:02:58.129 --> 00:02:59.800 و نوع ارتباطشان 00:02:59.824 --> 00:03:02.117 و اینکه باکتریها چه مقدار باهم صحبت میکنند. 00:03:04.269 --> 00:03:06.590 اما باکتریها چگونه ارتباط برقرار میکنند؟ 00:03:07.747 --> 00:03:11.507 قبل از اینکه ابزار ترجمهام را ایجاد کنم، 00:03:11.531 --> 00:03:15.377 فرض اول من این بود که باکتریها باید زبان ابتدایی داشته باشند، 00:03:15.401 --> 00:03:18.579 مثل نوزادانی که هنوز نمیتوانند با کلمات و جملات صحبت کنند. 00:03:19.208 --> 00:03:22.129 وقتی میخندند، شادند؛ وقتی گریه میکنند، ناراحتاند. 00:03:22.153 --> 00:03:23.303 به همین سادگی. 00:03:24.008 --> 00:03:28.123 اما مشخص شد که باکتریها بهاندازهای که من فکر میکردم ابتدایی نیستند. 00:03:28.615 --> 00:03:30.855 یک مولکول تنها یک مولکول نیست. 00:03:30.879 --> 00:03:33.633 میتواند بسته به بافتار، معنای متفاوتی داشته باشد، 00:03:34.404 --> 00:03:37.346 مثل گریه کردن بچهها که میتواند معناهای متفاوتی بدهد: 00:03:37.370 --> 00:03:39.140 گاهی کودک گرسنه است، 00:03:39.164 --> 00:03:40.358 گاهی خودش را خیس کرده، 00:03:40.382 --> 00:03:42.401 گاهی آسیبدیده یا ترسیده است. 00:03:42.425 --> 00:03:44.775 والدین میدانند چطور این گریهها را رمزگشایی کنند. 00:03:45.624 --> 00:03:47.506 و برای اینکه ابزار واقعی برای ترجمه باشد 00:03:47.530 --> 00:03:50.503 باید بتواند مولکولهای علامت دهنده را رمزگشایی کند 00:03:50.527 --> 00:03:54.588 و بر اساس بافت آن را ترجمه کند. 00:03:55.497 --> 00:03:56.648 چه کسی میداند؟ 00:03:56.672 --> 00:03:58.833 شاید سرویس ترجمه گوگل بهزودی آن را اقتباس کند 00:03:58.857 --> 00:04:01.226 (خنده) 00:04:02.386 --> 00:04:04.104 بگذارید برایتان مثالی بزنم. 00:04:04.128 --> 00:04:07.717 با خودم کمی اطلاعات باکتریایی آوردهام که فهمیدنش میتواند تا حدی سخت باشد 00:04:07.741 --> 00:04:08.892 اگر آموزش ندیده باشید، 00:04:08.916 --> 00:04:10.261 اما سعی کنید نگاهی بیندازید. 00:04:11.548 --> 00:04:13.467 (خنده) 00:04:14.959 --> 00:04:18.435 اینجا یک خانواده باکتریایی خوشحال را داریم که بیماری را آلوده کردهاند. 00:04:20.261 --> 00:04:23.204 بیایید اسمشان را خانواده مونتاگ بگذاریم [داستان رومئو و ژولیت] 00:04:23.920 --> 00:04:27.381 آنها منابع را به اشتراک میگذارند، تولیدمثل میکنند و رشد میکنند. 00:04:28.294 --> 00:04:30.273 یک روز، همسایه جدیدی پیدا میکنند، 00:04:32.746 --> 00:04:34.513 خانواده باکتریایی کاپولت. 00:04:34.537 --> 00:04:35.687 (خنده) 00:04:36.157 --> 00:04:38.947 تا وقتیکه باهم کار میکنند، همهچیز خوب است. 00:04:40.377 --> 00:04:43.383 اما ناگهان چیزی پیشبینینشده اتفاق میافتد. 00:04:44.449 --> 00:04:48.667 رومئو از خانواده مونتاگ رابطهای با ژولیت از خانواده کاپولت دارد. 00:04:48.691 --> 00:04:49.841 (خنده) 00:04:50.978 --> 00:04:53.873 و بله مواد ژنتیکیشان را به اشتراک میگذارند. 00:04:53.897 --> 00:04:56.006 (خنده) 00:04:58.630 --> 00:05:01.381 حالا، این تبادل ژنها میتواند برای مونتاگها خطرناک باشد 00:05:01.405 --> 00:05:05.471 که این آرزو را دارند که تنها خانواده در بیماری باشند که آلوده کردهاند، 00:05:05.495 --> 00:05:06.919 و به اشتراک گذاشتن ژنها 00:05:06.943 --> 00:05:09.777 در ایجاد مقاومت آنتیبیوتیکی در کاپولتها مشارکت میکند. 00:05:11.747 --> 00:05:16.392 پس مونتاگها در درون خودشان صحبت میکنند تا از شر خانواده دیگر راحت شوند 00:05:16.416 --> 00:05:18.138 با آزاد کردن این مولکول. 00:05:18.688 --> 00:05:19.838 (خنده) 00:05:20.700 --> 00:05:22.062 و با این زیرنویس: 00:05:22.372 --> 00:05:23.978 [بیایید حمله کنیم.] 00:05:24.002 --> 00:05:25.293 (خنده) 00:05:25.639 --> 00:05:27.430 بیایید یک حمله ترتیب بدهیم. 00:05:29.148 --> 00:05:32.248 و ناگهان همه در یکلحظه پاسخ میدهند 00:05:32.272 --> 00:05:36.595 بهوسیله آزاد کردن سمی که خانواده دیگر را خواهد کشت. 00:05:36.619 --> 00:05:38.387 [قلعوقمع کنید!] 00:05:40.129 --> 00:05:42.261 (خنده) 00:05:43.338 --> 00:05:47.731 کاپولتها با اعلان یک ضدحمله پاسخ میدهند. 00:05:47.755 --> 00:05:48.911 [ضدحمله!] 00:05:48.935 --> 00:05:50.360 و میجنگند. 00:05:52.090 --> 00:05:56.708 این ویدیویی است از باکتریهای واقعی که با اندامکهای شمشیرمانندشان دوئل میکنند، 00:05:56.732 --> 00:05:58.345 در آن سعی میکنند یکدیگر را بکشند 00:05:58.369 --> 00:06:01.207 با زخمی کردن و پاره کردن یکدیگر به معنای واقعی کلمه. 00:06:02.784 --> 00:06:06.745 هر خانوادهای که این جنگ را میبرد، باکتری غالب میشود. 00:06:08.360 --> 00:06:11.639 پس کاری که من میتوانم بکنم این است که گفتوگوی باکتریایی را کشف کنم 00:06:11.663 --> 00:06:13.695 که به رفتار جمعی متفاوتی منجر میشود 00:06:13.719 --> 00:06:15.154 مثل مبارزهای که اکنون دیدید. 00:06:15.633 --> 00:06:18.550 و کاری که من انجام دادم این بود که جاسوسی جوامع باکتریایی 00:06:18.574 --> 00:06:20.617 درون بدن انسان را بکنم 00:06:20.641 --> 00:06:22.357 در بیمارانی که در بیمارستان هستند. 00:06:22.737 --> 00:06:25.207 من شصتودو بیمار را در تحقیقی پیگیری کردم، 00:06:25.231 --> 00:06:28.979 که در آن نمونههای بیماران را برای عفونت خاصی بررسی کردم، 00:06:29.003 --> 00:06:32.332 بدون دانستن نتایج آزمایش تشخیص سنتی. 00:06:32.356 --> 00:06:36.576 حالا، در تشخیصهای باکتریایی، 00:06:36.600 --> 00:06:38.581 نمونهای روی صفحهای پخش میشود، 00:06:38.605 --> 00:06:41.729 و اگر باکتریها در طول پنج روز رشد کنند، 00:06:41.753 --> 00:06:44.117 بیمار دارای عفونت تشخیص داده میشود. 00:06:45.842 --> 00:06:48.661 وقتیکه مطالعهام را به پایان رساندم و نتایج ابزار را با 00:06:48.685 --> 00:06:51.923 آزمایش تشخیص سنتی و آزمون اعتباریابی مقایسه کردم، 00:06:51.947 --> 00:06:53.347 شوکه شده بودم. 00:06:53.371 --> 00:06:57.082 بسیار بیشتر از آنکه انتظارش را داشتم شگفتانگیز بود. 00:06:58.011 --> 00:07:00.150 اما قبل از گفتن اینکه ابزار چه چیزی افشا کرد، 00:07:00.174 --> 00:07:03.168 میخواهم در مورد بیمار خاصی که پیگیرش بودم صحبت کنم، 00:07:03.192 --> 00:07:04.359 دختری جوان. 00:07:04.803 --> 00:07:06.253 او فیبروز سیستیک داشت، 00:07:06.277 --> 00:07:10.017 بیماری ژنتیکی که ریه او را مستعد ابتلا به عفونتهای باکتریایی کرده بود. 00:07:10.837 --> 00:07:13.233 این دختر بخشی از آزمون بالینی ما نبود. 00:07:13.257 --> 00:07:16.084 من او را پیگیری کردم چراکه بر اساس مدارک پزشکی او فهمیدم 00:07:16.108 --> 00:07:18.208 او هرگز پیشازاین عفونتی نداشته است. 00:07:19.453 --> 00:07:21.558 ماهی یکبار، این دختر به بیمارستان میرفت 00:07:21.582 --> 00:07:24.236 تا نمونهای از مخاط خود را درون ظرفی سرفه کند. 00:07:24.916 --> 00:07:28.042 این نمونه برای بررسی باکتریایی به آزمایشگاه مرکزی 00:07:28.066 --> 00:07:29.996 انتقال داده میشد 00:07:30.020 --> 00:07:33.486 تا پزشکان بتوانند درصورتیکه عفونتی کشف شد سریعاً واکنش دهند. 00:07:34.099 --> 00:07:36.973 و این اجازه داد تا دستگاهم را بر روی نمونه او نیز آزمایش کنم. 00:07:37.355 --> 00:07:40.767 دو ماه اولی که نمونه او را میسنجیدم؛ چیزی وجود نداشت. 00:07:41.794 --> 00:07:42.961 اما در ماه سوم، 00:07:42.985 --> 00:07:45.641 در نمونه او کمی پچپچ باکتریایی کشف کردم. 00:07:46.473 --> 00:07:49.585 باکتریها در حال سازماندهی برای آسیب زدن به بافت ریه او بودند. 00:07:50.534 --> 00:07:54.545 اما شیوه سنتی تشخیص هیچ باکتری را تشخیص نداد. 00:07:55.711 --> 00:07:57.630 من ماه بعد دوباره اندازهگیری کردم، 00:07:57.654 --> 00:08:01.282 و میتوانستم ببینم که گفتوگوی باکتریها حتی تهاجمآمیزتر شده است. 00:08:02.167 --> 00:08:04.919 هنوز روش تشخیص سنتی چیزی را نشان نمیداد. 00:08:06.456 --> 00:08:10.100 مطالعه من به پایان رسید اما شش ماه بعد وضعیت او را پیگیری کردم 00:08:10.124 --> 00:08:13.365 تا ببینم آیا باکتریهایی که تنها من در موردشان میدانستم 00:08:13.389 --> 00:08:15.404 بدون مداخله درمانی ناپدید شدهاند. 00:08:16.350 --> 00:08:17.500 خیر. 00:08:18.020 --> 00:08:20.853 بلکه آن دختر مبتلا به یک عفونت شدید با یک باکتری کشنده 00:08:20.877 --> 00:08:22.195 تشخیص داده شده بود. 00:08:23.511 --> 00:08:27.589 همان باکتری بود که ابزار من پیشتر کشف کرده بود. 00:08:28.537 --> 00:08:31.033 و علیرغم درمان شدید آنتیبیوتیکی، 00:08:31.057 --> 00:08:33.586 غیرممکن بود که عفونت را ریشهکن کنیم. 00:08:34.816 --> 00:08:37.898 پزشکان براین باور بودند که او سیسالگیاش را نخواهد دید. 00:08:40.404 --> 00:08:42.509 وقتی من نمونه این دختر را آزمایش کردم، 00:08:42.533 --> 00:08:44.732 ابزارم هنوز در مراحل اولیه بود. 00:08:44.756 --> 00:08:47.455 حتی نمیدانستم که آیا روش من کار خواهد کرد، 00:08:47.479 --> 00:08:49.626 بنابراین قراردادی با پزشکان داشتم که 00:08:49.650 --> 00:08:51.511 به آنها نگویم ابزارم چه چیزی نشان داده 00:08:51.535 --> 00:08:53.675 تا درمان ایشان را تعدیل نکند. 00:08:54.111 --> 00:08:56.914 پس وقتیکه این نتایج را دیدم؛ که حتی اعتبارسنجی نشده بودند، 00:08:56.938 --> 00:08:58.290 جرات نکردم که بگویم 00:08:58.314 --> 00:09:01.121 چراکه درمان یک بیمار بدون عفونت واقعی 00:09:01.145 --> 00:09:03.755 نیز عواقب منفی برای بیمار دارد. 00:09:05.092 --> 00:09:06.714 اما اکنون ما بیشتر میدانیم، 00:09:06.738 --> 00:09:10.137 و هنوز دختران و پسران جوان زیادی وجود دارند که میتوانند نجات یابند 00:09:11.172 --> 00:09:14.596 چون متأسفانه این سناریو اغلب اتفاق میافتد. 00:09:14.620 --> 00:09:16.163 بیماران دچار عفونت میشوند، 00:09:16.187 --> 00:09:19.664 باکتریها بهگونهای در آزمایش تشخیص سنتی دیده نمیشوند، 00:09:19.688 --> 00:09:23.540 و ناگهان، عفونت با علائم شدیدی خودش را نشان میدهد. 00:09:23.564 --> 00:09:25.722 و در آن لحظه، دیگر خیلی دیر شده است. 00:09:27.219 --> 00:09:30.773 نتیجه شگفتآور از ۶۲ بیماری که پیگیری کردم 00:09:30.797 --> 00:09:33.340 این بود که دستگاهم در بیش از نیمی از نمونههای بیماران 00:09:33.364 --> 00:09:35.580 که بهوسیله روشهای سنتی منفی ارزیابیشده بودند 00:09:35.604 --> 00:09:38.535 گفتوگوی باکتریایی را تشخیص داد. 00:09:39.501 --> 00:09:43.055 بهبیاندیگر بیش از نیمی از آن بیماران به خانه رفتند درحالیکه فکر میکردند 00:09:43.079 --> 00:09:44.764 عاری از عفونت هستند، 00:09:44.788 --> 00:09:47.536 درحالیکه درواقع حامل باکتریهای خطرناکی بودند. 00:09:49.257 --> 00:09:51.554 درون این بیمارانی که تشخیص اشتباه خورده بودند، 00:09:51.578 --> 00:09:54.598 باکتریها در حال سامان دادن به حملهای همگام بودند. 00:09:55.530 --> 00:09:57.218 با یکدیگر نجوا میکردند. 00:09:57.892 --> 00:09:59.523 چیزی که من «باکتری نجواگر» مینامم 00:09:59.547 --> 00:10:02.551 باکتریهایی هستند که روشهای سنتی قادر به تشخیصشان نیستند. 00:10:03.383 --> 00:10:07.326 تاکنون، تنها همین ابزار ترجمه است که میتواند این نجواها را درک کند. 00:10:08.364 --> 00:10:11.767 من معتقدم که این بازه زمانی که باکتریها هنوز نجوا میکنند 00:10:11.791 --> 00:10:14.778 پنجره فرصتی است برای درمان هدفمند. 00:10:15.608 --> 00:10:18.741 و اگر آن دختر در خلال این پنجره فرصت درمان میشد، 00:10:18.765 --> 00:10:21.266 ممکن بود که بتوانیم باکتریها را در مراحل اولیهشان 00:10:21.290 --> 00:10:22.755 بکشیم، 00:10:22.779 --> 00:10:24.885 قبل از اینکه عفونت از کنترل خارج شود. 00:10:27.131 --> 00:10:31.102 چیزی که با این دختر جوان تجربه کردم مرا واداشت که هر کاری را که میتوانم انجام دهم 00:10:31.126 --> 00:10:33.331 تا این فناوری را به بیمارستانها وارد کنم. 00:10:34.212 --> 00:10:35.363 همراه با پزشکان، 00:10:35.387 --> 00:10:38.356 در حال حاضر بر روی پیادهسازی این ابزار در کلینیکها کار میکنم 00:10:38.380 --> 00:10:40.202 تا عفونتهای نوپا را شناسایی کنیم. 00:10:41.319 --> 00:10:44.563 با اینکه هنوز مشخص نیست که پزشکان چطور میتوانند در دوره نجوا کردن 00:10:44.587 --> 00:10:46.400 بیماران را مداوا کنند، 00:10:46.424 --> 00:10:50.127 این ابزار میتواند به پزشکان کمک کند تا با دقت بیماران درخطر را زیرنظر بگیرند. 00:10:50.548 --> 00:10:53.830 میتواند به آنها کمک کند که تأیید کنند آیا درمان مؤثر بوده یا خیر، 00:10:53.854 --> 00:10:56.618 و میتواند به سؤالات سادهای پاسخ دهد: 00:10:56.642 --> 00:10:58.372 آیا بیمار عفونت دارد؟ 00:10:58.396 --> 00:11:00.206 باکتریها چه میخواهند بکنند؟ 00:11:00.958 --> 00:11:02.745 باکتریها حرف میزنند، 00:11:02.769 --> 00:11:04.795 نقشههای پنهانی میسازند، 00:11:04.819 --> 00:11:07.642 و اطلاعات محرمانهای را باهم ردوبدل میکنند. 00:11:08.253 --> 00:11:10.932 اما نه تنها میتوانیم آنها را موقع نجوا کردن بگیریم، 00:11:10.956 --> 00:11:13.423 بلکه میتوانیم زبان مخفی آنها را نیز یاد بگیریم 00:11:13.447 --> 00:11:16.326 و نجوا کنندگان باکتریایی خودمان بشویم 00:11:16.973 --> 00:11:18.687 و همانطور که باکتریها خواهند گفت، 00:11:19.656 --> 00:11:22.754 «۳-اکسو-سی ۱۲-آنیلاین» 00:11:23.763 --> 00:11:24.931 (خنده) 00:11:24.955 --> 00:11:26.040 (تشویق) 00:11:26.064 --> 00:11:27.248 متشکرم.