奈米粒子改變我們治療癌症的方式
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0:01 - 0:05今年四月的一個星期日下午,
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0:06 - 0:07我的電話響了,
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0:08 - 0:09我接起來。
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0:10 - 0:12對方說:「我是瑞貝卡。
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0:13 - 0:15我打電話來是想邀請你
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0:15 - 0:17參加我的葬禮。」
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0:18 - 0:21我說:「瑞貝卡,你在說什麼啊? 」
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0:22 - 0:25她說:「喬伊,身為我的朋友,
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0:25 - 0:27你得放手讓我走。
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0:27 - 0:29我的時候到了。」
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0:30 - 0:32隔天,她過世了。
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0:34 - 0:37瑞貝卡過世時才三十一歲。
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0:38 - 0:41她花了八年時間對抗乳癌。
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0:42 - 0:43她經歷了三次復發。
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0:44 - 0:46我辜負了她。
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0:47 - 0:49科學界辜負了她。
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0:50 - 0:52醫學界辜負了她。
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0:53 - 0:55且她不是唯一被辜負的人。
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0:56 - 0:57每五秒鐘,
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0:58 - 1:00就有一個人死於癌症。
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1:01 - 1:05現今,我們醫學研究者致力於
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1:06 - 1:09讓瑞貝卡及像她這樣的人
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1:09 - 1:12成為我們所辜負的最後一批人。
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1:13 - 1:17從七〇年代起,
光是美國政府就投入了 -
1:17 - 1:20超過一千億美金在癌症研究上,
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1:20 - 1:24但在病人存活率的進展上非常有限,
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1:24 - 1:28對於某些侵襲性極強的癌症更是如此。
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1:29 - 1:31所以我們必須改變,因為很顯然,
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1:31 - 1:35目前為止我們所做的沒什麼效果。
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1:37 - 1:40在醫學上,我們所做的,
就是派出打火弟兄, -
1:40 - 1:42因為癌症就像是熊熊大火。
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1:43 - 1:46這些打火弟兄就是抗癌藥物。
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1:46 - 1:50但我們派他們出去時,
沒有給他們消防車—— -
1:50 - 1:53沒有交通工具,沒有梯子,
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1:54 - 1:56沒有緊急裝備。
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1:57 - 2:01超過 99% 的打火弟兄
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2:01 - 2:03沒有趕到火場。
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2:04 - 2:09超過 99% 的抗癌藥物
沒有到達腫瘤所在之處, -
2:09 - 2:12因為它們缺乏運輸方式與工具
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2:12 - 2:16帶它們到要殲滅的目標那兒去。
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2:18 - 2:22結果發現,重點都在於
地點,地點,地點。 -
2:22 - 2:23(笑聲)
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2:23 - 2:27所以,我們需要消防車
前往對的地點。 -
2:28 - 2:33我來這裡是要告訴各位,
奈米粒子就是消防車。 -
2:33 - 2:37我們能把抗癌藥物裝載到奈米粒子中,
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2:37 - 2:41奈米粒子扮演的角色是運輸工具
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2:41 - 2:43以及必要的裝備,
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2:43 - 2:47能將抗癌藥物帶到腫瘤的核心地帶。
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2:48 - 2:53所以,奈米粒子是什麼?
奈米大小又是什麼意思? -
2:54 - 2:56奈米粒子的種類很多,
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2:57 - 2:59它們的組成材料也不同,比如,
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3:00 - 3:02有以金屬為基礎的奈米粒子,
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3:02 - 3:05也有以脂肪為基礎的奈米粒子。
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3:05 - 3:09但,為了清楚說明奈米大小是什麼,
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3:09 - 3:11我拿了我的一根頭髮,
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3:12 - 3:14把它放在顯微鏡下。
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3:14 - 3:16我的頭髮算很細,
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3:16 - 3:21我的頭髮直徑大約是四萬奈米。
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3:21 - 3:24意思就是,把四百個奈米粒子
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3:24 - 3:27一個一個堆疊起來,
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3:27 - 3:31就會跟我的一根頭髮的厚度一樣。
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3:32 - 3:37我領導著一間奈米粒子實驗室,
旨在對抗癌症及其他疾病, -
3:37 - 3:40位在傑克遜維爾的梅奧診所。
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3:40 - 3:43在梅奧診所,我們真的有些工具
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3:43 - 3:45能夠為病人帶來不同的結果,
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3:45 - 3:50這些都要歸功慷慨贊助
我們研究的外界捐贈和獎助金。 -
3:52 - 3:55所以,這些奈米粒子
要如何將抗癌藥物 -
3:55 - 3:57運輸到腫瘤所在之處?
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3:58 - 4:01奈米粒子有個很大的工具箱。
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4:02 - 4:05沒有奈米粒子,抗癌藥物很快就會
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4:05 - 4:08經由腎臟排出體外,
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4:08 - 4:09因為它們太小了。
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4:10 - 4:12所以,那就像是水通過篩網。
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4:13 - 4:16這些藥物真的
沒有時間到達腫瘤所在之處。 -
4:16 - 4:18這張圖就是在說明這一點。
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4:18 - 4:20我們有打火弟兄(抗癌藥物)。
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4:20 - 4:22它們在血液中循環流動,
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4:22 - 4:24但它們很快就被排出體外,
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4:24 - 4:28它們最後不會到達腫瘤內。
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4:28 - 4:33但如果我們把這些抗癌藥物
放在奈米粒子中, -
4:33 - 4:35它們不會被排出體外,
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4:35 - 4:38因為奈米粒子太大了。
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4:38 - 4:40它們會持續在血液中循環,
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4:41 - 4:44讓它們有更多的時間找到腫瘤。
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4:44 - 4:47在這裡,我們可以看到
抗癌藥物(打火弟兄), -
4:47 - 4:50它們在消防車(即奈米粒子)中。
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4:50 - 4:54它們在血液中循環,
它們沒有被排出體外, -
4:54 - 4:57它們最後真的抵達了腫瘤處。
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4:59 - 5:02所以,奈米粒子
還有什麼其他工具? -
5:03 - 5:08它們可以保護抗癌藥物
使其在體內時不會被摧毀。 -
5:08 - 5:12有些非常重要但很敏感的藥物
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5:12 - 5:15在血液中很容易被酵素給破壞分解。
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5:15 - 5:18若沒有這種奈米粒子保護,
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5:19 - 5:21它們就無法發揮功能。
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5:22 - 5:25奈米粒子的另一項工具
就是這些表面延伸物, -
5:25 - 5:31就像小手上的手指頭可以抓住腫瘤,
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5:31 - 5:32完全緊密貼合住腫瘤,
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5:32 - 5:34所以,當奈米粒子在循環時,
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5:34 - 5:37它們就能附著在癌細胞上,
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5:37 - 5:41幫抗癌藥物爭取更多時間
來盡它們的本份。 -
5:42 - 5:46奈米粒子還有許多工具,
這些只是其中一部分。 -
5:47 - 5:48現今,
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5:48 - 5:52已經有十種以上通過臨床
測試的抗癌用奈米粒子, -
5:52 - 5:55已經用在世界各地的病人身上。
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5:56 - 6:01但,我們有些病人
和瑞貝卡一樣過世了。 -
6:01 - 6:05所以,這些目前已核准的奈米粒子
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6:05 - 6:08主要遇到什麼困難及限制?
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6:10 - 6:13其中一個主要困難是肝臟,
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6:13 - 6:16因為肝臟是身體的過濾系統,
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6:16 - 6:20肝臟會辨視出外來物並將之摧毀,
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6:20 - 6:24比如病毒、細菌以及奈米粒子。
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6:24 - 6:28而肝臟中的免疫細胞會吃掉奈米粒子,
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6:28 - 6:31讓它們無法抵達腫瘤所在之處。
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6:33 - 6:37從這張圖上可以看到
腎臟已經不是問題, -
6:37 - 6:40但這些消防車(奈米粒子)
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6:40 - 6:41會困在肝臟中,
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6:41 - 6:46所以它們當中只有少數能到達腫瘤處。
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6:47 - 6:50所以,未來在改善奈米粒子的策略上,
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6:50 - 6:55就是暫時解除肝臟免疫細胞的武裝。
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6:55 - 6:58我們要如何解除這些細胞的武裝?
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6:58 - 7:02我們去研究了已通過臨床測試
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7:02 - 7:03用於其他適應症的藥品,
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7:03 - 7:06看是否能從裡面找出能阻止免疫細胞
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7:06 - 7:09吞噬掉奈米粒子的品項。
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7:10 - 7:14出乎意料,在我們的
一項臨床前研究中, -
7:14 - 7:17我們發現有七十年歷史的瘧疾藥物
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7:18 - 7:23能夠阻止免疫細胞將奈米粒子內化,
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7:23 - 7:25如此奈米粒子便能逃過肝臟,
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7:25 - 7:29繼續邁向目的地:腫瘤所在之處。
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7:31 - 7:33這張圖上可以看到擋住了肝臟。
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7:34 - 7:36奈米粒子不會到那裡去,
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7:36 - 7:38它們最後會到達腫瘤處。
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7:39 - 7:44有時,在科學中未預期的連結
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7:44 - 7:46反而會導致新的解決方案。
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7:48 - 7:52還有一種策略可以預防奈米粒子
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7:52 - 7:54被困在肝臟中,
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7:54 - 7:57那就是用身體自己的奈米粒子。
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7:57 - 7:59是的——好一個驚喜。
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7:59 - 8:02你、你、你以及我們所有人
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8:02 - 8:06都有很多奈米粒子在體內循環著。
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8:06 - 8:09因為它們是我們身體的一部分,
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8:09 - 8:13肝臟不太可能會將它們
貼上外來物的標籤。 -
8:15 - 8:18在唾液、血液、尿液、胰液中
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8:18 - 8:22都可以找到這些生物奈米粒子。
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8:22 - 8:24我們能從身體收集它們,
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8:24 - 8:28把它們當作消防車來運載抗癌藥物。
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8:29 - 8:32在這個情況下,肝臟中的
免疫細胞比較不可能 -
8:33 - 8:35會吞噬生物奈米粒子。
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8:36 - 8:39所以,我們用這個由
特洛伊木馬發想出來的概念 -
8:39 - 8:40來欺騙肝臟。
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8:41 - 8:43在這裡可以看到生物奈米粒子
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8:43 - 8:45在血液中循環。
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8:45 - 8:47它們沒有被肝臟認出來,
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8:47 - 8:50它們最後到達了腫瘤所在之處。
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8:50 - 8:52未來,
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8:52 - 8:55我們想要利用大自然的奈米粒子
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8:55 - 8:57來運輸抗癌藥物,
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8:58 - 9:03透過預防抗癌藥物跑錯地方,
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9:03 - 9:06來減少副作用並拯救生命。
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9:08 - 9:10然而,一直有個重大的問題:
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9:10 - 9:14我們要如何大量地將生物奈米粒子
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9:14 - 9:18在不破壞它們的前提下隔離出來?
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9:19 - 9:22我的實驗室已對此
開發出了有效的方法。 -
9:22 - 9:26我們可以處理大量的體液,
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9:26 - 9:30來製成高濃度、高品質的
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9:30 - 9:33生物奈米粒子配方。
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9:34 - 9:38這些奈米粒子還沒有在臨床上使用,
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9:38 - 9:41因為平均要花十二年
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9:41 - 9:43才能把實驗室中的成果
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9:44 - 9:46帶進你的藥櫃當中。
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9:48 - 9:50這種挑戰
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9:50 - 9:56需要科學家和醫師的團隊合作,
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9:56 - 9:59將一生投入這場戰役。
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10:00 - 10:05因為病人的鼓舞,
我們持續努力著。 -
10:06 - 10:10我相信,如果我們繼續
在奈米醫學的領域奮鬥, -
10:10 - 10:13我們將能減少對健康器官的損害,
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10:14 - 10:15改善生命品質,
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10:15 - 10:18拯救未來的病人。
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10:20 - 10:22我總會想,
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10:23 - 10:27如果瑞貝卡當初能用這些治療方法,
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10:28 - 10:30她打來的那通電話,
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10:30 - 10:32就可能是要邀請我
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10:33 - 10:35參加她的婚禮,而不是葬禮。
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10:35 - 10:37謝謝。
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10:37 - 10:40(掌聲)
- Title:
- 奈米粒子改變我們治療癌症的方式
- Speaker:
- 喬伊‧沃爾佛蘭
- Description:
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99% 的癌症藥物沒抵達腫瘤的所在之處,在有時間能盡本份之前就被排出體外了。我們要如何把這些能救命的藥物更有效地遞送到目的地?癌症研究者喬伊‧沃爾佛蘭分享先進的奈米粒子醫學研究——小粒子,可用來精確地將藥物運輸到腫瘤之所在。她也解釋如何讓藥物在身體中停留久一點,以攻擊惡性的細胞。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:53
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