WEBVTT

00:00:00.557 --> 00:00:04.235
Egy akkora helyen, ahol egykor
egyetlen tranzisztor fért el,

00:00:04.259 --> 00:00:07.098
ma már 1 milliárdot helyezhetünk el.

00:00:07.636 --> 00:00:11.533
Így lehetséges az, hogy egy 
egész szobát betöltő számítógép

00:00:11.557 --> 00:00:14.146
mára elfér a zsebünkben.

00:00:14.170 --> 00:00:17.189
Mondhatjuk: a jövő apró.

NOTE Paragraph

00:00:17.611 --> 00:00:18.818
Mérnökként

00:00:18.842 --> 00:00:22.827
a számítógépek miniatürizálásának 
forradalma lelkesedéssel tölt el.

00:00:22.851 --> 00:00:24.199
Orvosként azon tűnődöm:

00:00:24.223 --> 00:00:28.930
felhasználhatnánk-e a forradalmat,
hogy csökkentsük

00:00:28.980 --> 00:00:34.077
a világ egyik leginkább elharapózó
betegségében elhunytak számát.

00:00:34.101 --> 00:00:35.519
Ez a betegség pedig a rák.

00:00:35.543 --> 00:00:36.798
Amikor ezt most kimondtam,

00:00:36.822 --> 00:00:40.600
a legtöbben arra gondolnak, 
hogy a rák gyógyításán dolgozunk.

00:00:40.624 --> 00:00:41.887
Ez így is van.

00:00:41.911 --> 00:00:43.062
De mint kiderült,

00:00:43.086 --> 00:00:45.887
ahhoz, hogy életet menthessünk,

00:00:45.911 --> 00:00:49.244
hatalmas szerepe van a rák korai 
felismerésének és megelőzésének.

NOTE Paragraph

00:00:49.785 --> 00:00:55.164
Világszerte a rák okozta halálesetek 
több mint 2/3-a teljesen megelőzhető

00:00:55.188 --> 00:00:57.988
a jelenlegi módszerekkel,

00:00:58.406 --> 00:01:01.305
pl. oltással, idejében elvégzett szűréssel

00:01:01.329 --> 00:01:03.562
és persze a dohányzás abbahagyásával.

00:01:04.316 --> 00:01:07.909
De pár daganatot még a legjobb
eszközökkel és technológiákkal

00:01:07.933 --> 00:01:09.996
sem lehet korán észlelni,

00:01:10.020 --> 00:01:13.690
csak 10 évvel azután, 
hogy elkezdett növekedni,

00:01:13.714 --> 00:01:17.477
amikor már 50 millió rákos sejtből áll.

00:01:18.178 --> 00:01:20.167
Mi volna, ha olyan technológiánk lenne,

00:01:20.167 --> 00:01:22.987
amivel e daganatokat sokkal
hamarabb felfedezhetnénk,

00:01:23.011 --> 00:01:24.313
amikor még eltávolíthatók,

00:01:24.337 --> 00:01:26.538
mikor még éppen hogy elkezdtek terjedni?

NOTE Paragraph

00:01:26.562 --> 00:01:29.837
Elmondom, hogy miniatürizálással
miként érhető ez el.

00:01:31.140 --> 00:01:33.428
Ez egy átlagos labormikroszkóp,

00:01:33.452 --> 00:01:36.142
amit patológusok használnak

00:01:36.142 --> 00:01:39.470
pl. biopsziából vagy PAP-kenetből 
származó szövetminta vizsgálatára.

00:01:39.927 --> 00:01:41.995
Ezt a 7 000 dolláros mikroszkópot

00:01:42.019 --> 00:01:45.275
olyan szakember használja, 
akit évekig képeztek arra,

00:01:45.299 --> 00:01:47.088
hogy megtalálja a rákos sejteket.

00:01:48.126 --> 00:01:51.046
Ezt a képet a Rice Egyetemen
dolgozó egyik kollégámtól,

00:01:51.046 --> 00:01:52.774
Rebecca Richards-Kortumtól kaptam.

00:01:52.798 --> 00:01:56.625
Ő és a csapata miniatürizálta 
az egész mikroszkópot

00:01:56.649 --> 00:01:58.624
ebbe a 10 dolláros egységbe,

00:01:58.648 --> 00:02:01.464
amely befér egy optikai szál végébe.

00:02:01.923 --> 00:02:05.557
Így ahelyett, hogy a betegtől
levett mintát elküldenénk

00:02:05.581 --> 00:02:07.290
mikroszkópos vizsgálatra,

00:02:07.290 --> 00:02:09.810
a beteghez hozzuk el a mikroszkópot.

00:02:10.260 --> 00:02:14.619
S ahelyett, hogy szakember 
kellene a képek elemzéséhez,

00:02:14.643 --> 00:02:19.705
megtaníthatjuk a számítógépet az ép 
és rákos sejtek megkülönböztetésére.

NOTE Paragraph

00:02:20.084 --> 00:02:21.254
Ez nagyon fontos,

00:02:21.278 --> 00:02:24.315
mert vidéken azt tapasztalták,

00:02:24.339 --> 00:02:27.578
hogy hiába van mobil szűrőállomásuk,

00:02:27.602 --> 00:02:30.435
amellyel e területekre eljutva
vizsgálatokat végeznek

00:02:30.459 --> 00:02:31.864
és mintákat gyűjtenek,

00:02:31.888 --> 00:02:35.104
elküldik őket elemzésre
a központi kórházba,

00:02:35.128 --> 00:02:36.472
majd napokkal később

00:02:36.496 --> 00:02:39.163
felhívják a pácienst, 
hogy pozitívak az eredményei,

00:02:39.187 --> 00:02:40.804
és megkérik, hogy fáradjon be.

00:02:40.828 --> 00:02:45.171
Az esetek felében nem jelenik meg,
mert nincs pénze az útra.

00:02:45.721 --> 00:02:49.145
Ezzel a mikroszkópba 
integrált számítógéppel

00:02:49.169 --> 00:02:51.997
Rebecca és munkatársai 
olyan vizsgálóbuszt hoztak létre,

00:02:52.021 --> 00:02:55.807
mely szűrőállomás 
és kezelőegység is egyben.

00:02:55.831 --> 00:02:58.545
Ez azt jelenti, hogy helyben
felállíthatják a diagnózist,

00:02:58.569 --> 00:03:01.256
és elkezdhetik a kezelést,

00:03:01.280 --> 00:03:03.418
tehát nem tűnik el senki a folyamatban.

NOTE Paragraph

00:03:03.831 --> 00:03:07.779
Ez csak egy példa, hogy a miniatürizálás
miként menthet életet.

00:03:08.148 --> 00:03:09.301
Mérnökként

00:03:09.325 --> 00:03:12.070
valódi miniatürizálásra gondolok.

00:03:12.094 --> 00:03:14.531
Fogunk egy nagy dolgot
és kisebbet csinálunk belőle.

00:03:14.555 --> 00:03:16.806
Korábban említettem, hogy a számítógépek

00:03:16.830 --> 00:03:19.076
hogyan változtatták meg életünket,

00:03:19.100 --> 00:03:23.401
amikor épp elég kicsit lettek ahhoz,
hogy bárhová magunkkal vihessük őket.

00:03:23.785 --> 00:03:28.081
Vajon mi ennek a megfelelője
a gyógyításban?

00:03:28.500 --> 00:03:31.636
Milyen volna, ha lenne egy érzékelőnk,

00:03:31.660 --> 00:03:35.922
ami olyan kicsi, 
hogy keringhet a testünkben,

00:03:35.946 --> 00:03:38.359
teljesen önállóan megtalálja a daganatot,

00:03:38.383 --> 00:03:40.752
és jelet küld róla a külvilágnak?

00:03:40.939 --> 00:03:43.156
Tudományos fantasztikumnak hangzik.

00:03:43.180 --> 00:03:47.083
De a nanotechnológia 
épp ebben segít nekünk.

00:03:47.415 --> 00:03:52.296
A nanotechnológia segít
az érzékelőt összezsugorítani

00:03:52.320 --> 00:03:54.157
egy emberi hajszál

00:03:54.181 --> 00:03:55.841
100 mikronnyi vastagságánál

00:03:55.865 --> 00:03:58.420
ezerszer kisebb,

00:03:58.444 --> 00:04:00.346
100 nanométeres egységgé.

00:04:00.370 --> 00:04:03.180
Ennek alapvető kihatásai vannak.

NOTE Paragraph

00:04:03.583 --> 00:04:07.226
Kiderült, hogy a nano-mérettartományban

00:04:07.250 --> 00:04:09.186
az anyagok tulajdonságai megváltoznak

00:04:09.279 --> 00:04:11.777
Veszünk egy közönséges anyagot,

00:04:11.801 --> 00:04:15.122
pl. az aranyat, porrá őröljük,
arany nanorészecskékké,

00:04:15.146 --> 00:04:18.458
és színe aranyról pirosra fog változni.

00:04:19.082 --> 00:04:22.895
Ha veszünk egy különlegesebb anyagot,
mint pl. a kadmium-szelenidet

00:04:22.919 --> 00:04:25.093
– nagy, fekete kristályokból álló anyag –,

00:04:25.117 --> 00:04:27.718
és nanokristályokat képezünk belőle,

00:04:27.742 --> 00:04:29.315
folyadékba tesszük,

00:04:29.339 --> 00:04:31.163
megvilágítjuk,

00:04:31.187 --> 00:04:32.353
akkor ragyogni fog.

00:04:32.377 --> 00:04:38.008
Kéken, zölden, sárgán,
narancsosan és pirosan,

00:04:38.032 --> 00:04:40.307
csakis méretüktől függően.

00:04:40.887 --> 00:04:44.890
Ez hihetetlen! Elképzelhető
ilyen a makrovilágban?

00:04:44.914 --> 00:04:51.485
Mintha a szekrényünkben lógó, 
ugyanabból a pamutból készült farmerek

00:04:51.509 --> 00:04:55.820
csakis méretüktől függően
különböző színűek lennének.

NOTE Paragraph

00:04:56.212 --> 00:04:57.908
(Nevetés)

NOTE Paragraph

00:04:58.982 --> 00:05:00.506
Orvosként nemcsak az érdekel,

00:05:00.530 --> 00:05:02.754
hogy az anyagok

00:05:02.778 --> 00:05:05.078
hogyan változtatják
színűket nanoméretekben,

00:05:05.102 --> 00:05:07.033
hanem az is,

00:05:07.057 --> 00:05:10.665
hogy miként terjednek testünkben.

00:05:11.137 --> 00:05:13.936
Ezt a megfigyelést használjuk,

00:05:13.960 --> 00:05:16.134
hogy jobb rákérzékelőket készítsünk.

NOTE Paragraph

00:05:16.158 --> 00:05:17.911
Megmutatom, mire gondolok.

00:05:18.686 --> 00:05:20.883
Ez egy véredény a testünkben.

00:05:20.907 --> 00:05:23.318
A véredény körül daganat van.

00:05:23.683 --> 00:05:26.724
Nanorészecskéket injektálunk
ebbe az érbe,

00:05:26.748 --> 00:05:30.928
és megfigyeljük, hogyan kerülnek
a véráramból a daganatba.

00:05:31.464 --> 00:05:35.816
Kiderült, hogy számos daganat
véredénye szivárog,

00:05:35.840 --> 00:05:40.206
így a nanorészecskék kiszivároghatnak
a véráramból a daganatba.

00:05:40.628 --> 00:05:43.762
Hogy kijutnak-e, az a méretüktől függ.

00:05:44.129 --> 00:05:45.279
Ezen a képen a kisebb,

00:05:45.303 --> 00:05:49.674
100 nanométeres kék részecske szivárog ki,

00:05:49.698 --> 00:05:53.094
a nagyobb, 500 nanométeres
piros részecske pedig

00:05:53.118 --> 00:05:54.895
bent marad a véráramban.

00:05:54.919 --> 00:05:57.022
Tehát attól függően,

00:05:57.046 --> 00:06:01.038
mekkorára készítek egy anyagot,

00:06:01.062 --> 00:06:04.103
változtathatom, hogy hová
kerüljön a testben.

NOTE Paragraph

00:06:05.249 --> 00:06:09.891
Laboromban nemrég készítettünk
egy nanoméretű daganatérzékelőt.

00:06:09.915 --> 00:06:15.163
Olyan kicsit, hogy képes keringeni
a testben daganatok után kutatva.

00:06:15.477 --> 00:06:19.569
Úgy terveztük, hogy figyelje
a daganat terjedését:

00:06:19.593 --> 00:06:24.366
azon kémiai jelek összességét,
melyeket terjedéséhez a daganat termel.

00:06:24.932 --> 00:06:27.834
Hogy a daganat kiszabaduljon 
a szövetből, ahol keletkezett,

00:06:27.858 --> 00:06:30.574
enzimeket kell kibocsátania,

00:06:30.598 --> 00:06:33.182
hogy átrágja magát a környező szöveteken.

00:06:33.763 --> 00:06:38.485
Úgy terveztük a nanorészecskéket,
hogy ezek az enzimek indítsák be őket.

00:06:39.034 --> 00:06:44.946
Egyetlen enzim egy óra alatt
vegyi reakciók ezreit képes indítani.

00:06:45.462 --> 00:06:48.350
Ezt a mérnöki nyelvben

00:06:48.374 --> 00:06:50.609
ezerszeres erősítésnek nevezzük,

00:06:50.633 --> 00:06:52.805
ezzel tehetünk valamit nagyon érzékennyé.

00:06:52.829 --> 00:06:56.662
Így készítettünk egy nagyon 
érzékeny rákérzékelőt.

NOTE Paragraph

00:06:57.220 --> 00:07:02.120
De hogyan juttassam ki 
a keletkezett jelet a külvilágba,

00:07:02.144 --> 00:07:04.052
ahol aztán tudok vele valamit kezdeni?

00:07:04.052 --> 00:07:07.458
Ehhez a nanoméretű biológia
még egy elemét fogjuk használni,

00:07:07.482 --> 00:07:09.266
mely a vesével kapcsolatos.

00:07:09.659 --> 00:07:11.575
A vese egy szűrő.

00:07:11.996 --> 00:07:16.625
Feladata, hogy megszűrje vérünket,
és a hulladékot a vizeletbe gyűjtse.

00:07:17.197 --> 00:07:19.859
Hogy a vese miket szűr ki,

00:07:19.883 --> 00:07:22.445
az szintén méretfüggő.

00:07:22.901 --> 00:07:24.841
Ezen a képen, amint láthatják,

00:07:24.865 --> 00:07:27.874
minden, ami kisebb mint 5 nanométer,

00:07:27.898 --> 00:07:32.003
az a vérből a vesén át
egyenesen a vizeletbe távozik;

00:07:32.027 --> 00:07:34.697
minden, ami ettől nagyobb, visszamarad.

00:07:35.176 --> 00:07:40.123
Rendben, csinálok egy 
100 nanométeres rákérzékelőt,

00:07:40.147 --> 00:07:42.619
bejuttatom a véráramba,

00:07:42.643 --> 00:07:48.073
beszivárog a daganatba, 
ahol az enzimek beindítják,

00:07:48.097 --> 00:07:50.453
így olyan jelet küld,

00:07:50.477 --> 00:07:53.699
ami elég kicsiny ahhoz, 
hogy a vese megszűrje,

00:07:53.723 --> 00:07:55.901
és a vizeletbe kerüljön.

00:07:55.925 --> 00:07:59.966
Tehát kijutott a felismerhető jel.

NOTE Paragraph

00:08:00.588 --> 00:08:02.640
De van még egy nehézség.

00:08:02.664 --> 00:08:04.410
A jel nagyon gyenge.

00:08:04.434 --> 00:08:06.406
Hogyan fogom felismerni?

00:08:06.730 --> 00:08:08.965
A jel csupán egy molekula.

00:08:08.989 --> 00:08:11.656
E molekulákat mi, mérnökök terveztük.

00:08:11.680 --> 00:08:14.858
Teljesen szintetikusak és tervezhetők,

00:08:14.882 --> 00:08:18.121
azaz illeszthetők a kívánt eszközökhöz.

00:08:18.145 --> 00:08:21.587
Ha nagyon érzékeny és bonyolult
műszert akarunk használni,

00:08:21.611 --> 00:08:23.575
pl. a tömegspektrométert,

00:08:23.599 --> 00:08:26.110
akkor egyedi tömegű molekulát készítünk.

00:08:26.671 --> 00:08:30.370
Vagy talán olcsóbb és hordozhatóbb 
dolgot akarunk készíteni?

00:08:30.394 --> 00:08:34.177
Ehhez olyan molekulát tervezünk,
melyet papíron csapdába ejthetünk,

00:08:34.201 --> 00:08:35.905
mint pl. a terhességi teszt.

00:08:35.929 --> 00:08:38.555
Egyre több papírteszt válik elérhetővé

00:08:38.579 --> 00:08:43.091
a papíralapú diagnosztika területén.

NOTE Paragraph

00:08:43.711 --> 00:08:46.037
De mire megyünk ezzel?

00:08:46.724 --> 00:08:48.293
Életemet

00:08:48.317 --> 00:08:50.143
a kutatásra tettem föl,

00:08:50.167 --> 00:08:52.046
elmondom egyik álmomat.

00:08:52.396 --> 00:08:54.489
Nem mondhatom,

00:08:54.513 --> 00:08:56.005
hogy ez ígéret: még csak álom,

00:08:56.029 --> 00:08:59.616
De előrevivő álmok 
mindannyiunknak kellenek,

00:08:59.640 --> 00:09:03.577
kiváltképp a rákkutatóknak.

NOTE Paragraph

00:09:03.601 --> 00:09:07.100
Elmondom, mit remélek,
mi történik majd a technológiámmal,

00:09:07.124 --> 00:09:10.829
aminek megvalósításába

00:09:10.859 --> 00:09:13.261
csapatom és én
szívünket-lelkünket beleadtuk.

00:09:13.289 --> 00:09:14.987
Rendben, ez lenne az.

00:09:15.011 --> 00:09:18.366
Az az álmom, hogy egy nap

00:09:18.390 --> 00:09:21.645
ahelyett, hogy egy drága
szűrőközpontba mennénk

00:09:21.669 --> 00:09:23.174
vastagbéltükrözést,

00:09:23.198 --> 00:09:24.521
mammográfiát

00:09:24.545 --> 00:09:25.953
vagy PAP-kenetet végeztetni,

00:09:26.585 --> 00:09:28.304
kapunk egy injekciót,

00:09:28.328 --> 00:09:29.988
várunk egy órát,

00:09:30.012 --> 00:09:32.807
majd vizeletmintát adunk egy tesztcsíkra.

00:09:33.653 --> 00:09:36.460
Úgy képzelem, hogy ehhez még

00:09:36.484 --> 00:09:39.147
elektromosság

00:09:39.171 --> 00:09:41.775
vagy egészségügyi szakember sem kell.

00:09:41.799 --> 00:09:43.296
Lehetnek távol is egymástól;

00:09:43.320 --> 00:09:46.130
a kapcsolat csupán 
az okostelefonon lévő kép.

NOTE Paragraph

00:09:46.704 --> 00:09:48.559
Tudom, ez ábrándnak hangzik,

00:09:48.559 --> 00:09:51.436
de a laborban, egereken már működik,

00:09:51.546 --> 00:09:54.675
s jobban, mint a tüdő-, vastagbél- 
és petefészekrák felderítésére

00:09:54.675 --> 00:09:57.830
használt jelenlegi módszerek.

00:09:58.603 --> 00:10:00.837
Remélem, ez azt jelenti,

00:10:00.861 --> 00:10:06.037
hogy egykor a keletkezésétől
számított 10 évnél hamarább

00:10:06.061 --> 00:10:09.354
ismerhetjük föl majd a daganatot

00:10:09.378 --> 00:10:11.363
a lakosság minden rétegében,

00:10:11.387 --> 00:10:13.236
az egész bolygón.

00:10:13.260 --> 00:10:15.995
Így korábban kezdhetnénk a kezelést,

00:10:16.019 --> 00:10:19.617
és a korai felismerés révén
több életet menthetnénk meg,

00:10:19.641 --> 00:10:21.675
mint ma.

00:10:21.689 --> 00:10:22.879
Köszönöm a figyelmet!

00:10:22.887 --> 00:10:27.617
(Taps)