纳米粒子如何改变治疗癌症的方式
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0:01 - 0:06去年四月一个周日的下午,
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0:06 - 0:08我收到了一个电话。
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0:08 - 0:09我接了起来,
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0:10 - 0:12“我是丽贝卡,
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0:13 - 0:15我给你打电话,
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0:15 - 0:18是为了邀请你来我的葬礼。”
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0:18 - 0:22我说,“丽贝卡,你在说什么?”
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0:22 - 0:27她说,“乔伊,
作为我的朋友,你需要放手, -
0:27 - 0:29是时候让我离开了。”
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0:30 - 0:32第二天,她去世了。
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0:34 - 0:37丽贝卡去世时才31岁。
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0:38 - 0:42她和乳腺癌斗争了八年。
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0:42 - 0:43癌症复发了三次。
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0:44 - 0:46我让她失望了。
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0:47 - 0:49科学界让她失望了。
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0:50 - 0:52医疗界也让她失望了。
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0:53 - 0:55而且她不是唯一一个。
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0:56 - 0:58每五秒钟,
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0:58 - 1:00就有一个人死于癌症。
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1:01 - 1:06当下,我们医疗研究者
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1:06 - 1:09下决心不让像丽贝卡和
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1:09 - 1:12像她这样的人再失望。
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1:13 - 1:19自二十世纪七十年代,美国政府
已经花了将近一千亿美元 -
1:19 - 1:20来研究癌症。
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1:20 - 1:24可是病人的存活率
却没有很大的改善, -
1:24 - 1:28特别是某些非常有侵略性的癌症。
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1:29 - 1:31所以我们需要改变,
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1:31 - 1:35我们所做的并没有很突出的成效。
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1:37 - 1:40我们就像是派出消防员,
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1:40 - 1:42来消灭烈火燎原一般的癌症。
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1:43 - 1:46这些消防员就是治疗癌症的药物。
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1:46 - 1:50但是我们没有给它们消防车,
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1:50 - 1:53没有运输工具,没有云梯,
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1:54 - 1:56没有应急设备。
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1:57 - 2:03所以超过99%的
消防员都到达不了火场。 -
2:04 - 2:09超过99%的癌症药物
都到达不了肿瘤, -
2:09 - 2:13因为它们缺少运输方式和工具
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2:13 - 2:16让它们到达目的地。
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2:18 - 2:22而这就跟房地产一样,
地点非常非常重要。 -
2:22 - 2:23(笑声)
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2:23 - 2:27所以我们需要
让癌症药物到达准确的地点。 -
2:28 - 2:33我认为纳米粒子就是
我们所需要的工具。 -
2:33 - 2:37我们可以把癌症药物
放在纳米粒子里面, -
2:37 - 2:40这些粒子就是能够
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2:40 - 2:43让药物到达肿瘤中心
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2:43 - 2:47的载体和必要工具。
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2:48 - 2:50什么是纳米粒子,
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2:50 - 2:53纳米到底是多大?
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2:54 - 2:57纳米粒子有很多种,
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2:57 - 2:59由不同的材料组成,
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2:59 - 3:02比如金属基纳米粒子,
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3:02 - 3:05或者脂肪基纳米粒子。
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3:05 - 3:09但是为了展示纳米材料的大小,
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3:09 - 3:12我拿了我的一根头发
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3:12 - 3:14放在显微镜下。
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3:14 - 3:16我的头发很细,
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3:16 - 3:21它的直径差不多是四万纳米。
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3:21 - 3:24这意味着四百个纳米粒子
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3:24 - 3:27一个一个叠在一起,
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3:27 - 3:31就是一根头发的厚度。
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3:32 - 3:37我在杰克逊维尔当地的
梅奥诊所领导着一个用纳米粒子 -
3:37 - 3:40治疗癌症和其它疾病的实验室。
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3:40 - 3:41在梅奥诊所,
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3:41 - 3:45我们拥有能够改变病人生活的工具,
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3:45 - 3:50这要归功于
赠予实验室的大量捐款。 -
3:52 - 3:54这些纳米粒子又是怎么
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3:54 - 3:57把癌症药物运送到肿瘤的呢?
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3:58 - 4:01它们的方法和工具有很多。
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4:02 - 4:07没有纳米粒子的
癌症药物会被肾脏 -
4:07 - 4:08快速的排出,
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4:08 - 4:10因为它们太小了。
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4:10 - 4:12就像是水流过漏斗一样。
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4:13 - 4:16所以它们没有时间到达肿瘤。
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4:16 - 4:18这是一个过程的演示。
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4:18 - 4:20癌症药物,就是消防员,
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4:20 - 4:22它们在血液里循环,
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4:22 - 4:24但是它们很快被身体排出,
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4:24 - 4:28而根本不会到达肿瘤。
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4:28 - 4:33但是如果把它们放在纳米粒子里,
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4:33 - 4:35它们就不会被身体排出,
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4:35 - 4:38因为纳米粒子太大了。
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4:38 - 4:41所以它们会继续在血液里循环,
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4:41 - 4:44就有更多的时间找到肿瘤。
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4:44 - 4:47这里我们可以看到
癌症药物,就是消防员, -
4:47 - 4:50在纳米粒子“消防车”里。
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4:50 - 4:52它们在血液里循环,
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4:52 - 4:54不会被排出,
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4:54 - 4:57它们最后到达了肿瘤。
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4:59 - 5:02纳米粒子还有什么功能?
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5:03 - 5:08它们可以保护药物不被损坏。
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5:08 - 5:12有些非常重要但很脆弱的药物
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5:12 - 5:15很容易会被血液里的酶给分解。
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5:15 - 5:19所以除非它们有
这些纳米粒子的保护, -
5:19 - 5:21它们就不会发挥功效。
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5:22 - 5:26纳米粒子的另一个作用是
这些表面上的触角, -
5:26 - 5:31它们像小手一样能够抓住肿瘤,
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5:31 - 5:32丝毫不松手。
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5:32 - 5:34所以当纳米粒子在血液里循环,
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5:34 - 5:37它们会粘附在癌症细胞上,
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5:37 - 5:41让癌症药物有更多的时间发挥功效。
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5:42 - 5:46这些还不是纳米粒子的全部作用。
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5:47 - 5:48现在,
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5:48 - 5:51我们给了世界各地的病人
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5:51 - 5:55超过10种临床批准的
癌症治疗纳米粒子。 -
5:56 - 6:00当然,还是有病人
像丽贝卡这样,没能幸存。 -
6:01 - 6:05现有的纳米粒子技术
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6:05 - 6:08有什么主要的挑战和缺陷呢?
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6:10 - 6:13一个主要的挑战是肝,
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6:13 - 6:16肝是人体的过滤系统,
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6:16 - 6:20可以识别并销毁外来物体,
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6:20 - 6:24比如病毒、细菌和纳米粒子。
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6:24 - 6:28肝里的免疫细胞会吞噬纳米粒子,
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6:28 - 6:31让它们到不了肿瘤。
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6:33 - 6:37这个演示表明
通过肾脏已经不是问题, -
6:37 - 6:40但是这些纳米粒子,
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6:40 - 6:41会被卡在肝里,
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6:41 - 6:46很少会到达肿瘤。
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6:47 - 6:50改善纳米粒子的可行方案
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6:50 - 6:55是暂时性地关闭
肝脏中的免疫细胞。 -
6:55 - 6:58我们怎么做到呢?
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6:58 - 7:00我们查看了其他
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7:00 - 7:03有临床批准的药物,
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7:03 - 7:06看它们能不能让免疫细胞
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7:06 - 7:09不吞噬纳米粒子。
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7:10 - 7:14出乎意料,在之前的研究里,
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7:14 - 7:18我们找到了一个70年前的疟疾药物。
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7:18 - 7:23它能够让免疫细胞不吞噬纳米粒子,
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7:23 - 7:25这样纳米粒子就能够通过肝
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7:25 - 7:29并继续循环到肿瘤。
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7:31 - 7:34从这张图可以看到肝被关闭。
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7:34 - 7:36纳米粒子不会到达肝,
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7:36 - 7:38而会最后到达肿瘤。
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7:39 - 7:44有的时候,科学中
一些意想不到的联系 -
7:44 - 7:47能够带领我们找到新的解决方法。
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7:48 - 7:51另外一个不让纳米粒子
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7:51 - 7:54被肝过滤的方法,
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7:54 - 7:57是用我们身体自带的纳米粒子。
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7:57 - 7:59没有错,想不到吧?
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7:59 - 8:04我们所有人体内都有很多纳米粒子
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8:04 - 8:06在我们的血液里循环。
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8:06 - 8:09因为它们是我们身体的一部分,
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8:09 - 8:13肝就更不可能会
把它们当成外来物。 -
8:15 - 8:19这些人体的纳米粒子可以在唾液、
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8:19 - 8:22血液、尿液和胰液里找到。
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8:22 - 8:24我们可以从身体里提取这些液体,
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8:24 - 8:28并把它们当成癌症药物的消防车。
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8:29 - 8:30这样,
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8:30 - 8:33肝里面的免疫细胞就更不会
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8:33 - 8:35吞噬这些纳米粒子。
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8:36 - 8:39这个方式很像特洛伊木马,
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8:39 - 8:40来欺骗肝。
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8:41 - 8:43这里我们看到纳米粒子
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8:43 - 8:45在血液里循环。
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8:45 - 8:47它们不会被肝识别,
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8:47 - 8:49并最后到达肿瘤。
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8:50 - 8:52在未来,
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8:52 - 8:55我们想用非人造的纳米粒子
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8:55 - 8:57来当癌症药物的运载工具,
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8:58 - 9:01并减少副作用和保护肝,
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9:01 - 9:06让癌症药物直达肿瘤。
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9:08 - 9:10但是,一个很重要的问题是
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9:10 - 9:16我们如何大量抽取这些纳米粒子
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9:16 - 9:18而不损坏它们?
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9:19 - 9:22我的实验室研究出了
一种有效的方法。 -
9:22 - 9:26我们可以用大量体液
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9:26 - 9:31来产出高浓度高质量的
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9:31 - 9:33纳米粒子。
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9:34 - 9:38这些纳米粒子还没有被投入使用,
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9:38 - 9:41因为把实验室的研究
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9:41 - 9:44放到你的药箱里,
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9:44 - 9:46一般需要12年。
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9:48 - 9:50面对这样的挑战,
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9:50 - 9:53需要投身于这场战斗的
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9:53 - 9:59科学家和医师团队协作。
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10:00 - 10:05为了病人们,·我们要坚持不懈。
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10:06 - 10:10我相信如果我们继续研发
这些纳米药物, -
10:10 - 10:14就能够减少对器官的损伤,
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10:14 - 10:15提高病人的生活质量,
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10:15 - 10:18并挽救他们的生命。
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10:20 - 10:23我喜欢想象
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10:23 - 10:28如果有人提供给丽贝卡
这些治疗方案, -
10:28 - 10:30她的那个电话,
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10:30 - 10:32就可能会是邀请我
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10:33 - 10:34去她的婚礼,
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10:34 - 10:35而不是葬礼。
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10:35 - 10:37谢谢。
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10:37 - 10:40(鼓掌)
- Title:
- 纳米粒子如何改变治疗癌症的方式
- Speaker:
- 乔伊·沃尔夫拉姆
- Description:
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百分之九十的癌症药物都不会到达肿瘤。在药物生效之前,它们就会被身体排出。我们该如何改善这些救命药呢?癌症研究人员乔伊·沃尔夫拉姆(乔伊·沃尔夫拉姆)分享了纳米粒子的前沿研究——纳米粒子是能够被用来准确运输癌症药物的微小粒子。乔伊还解释了纳米粒子是如何给药物更多时间发挥功效的。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:53
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