1 00:00:00,557 --> 00:00:04,229 No espaço que um transístor costumava ocupar, 2 00:00:04,229 --> 00:00:07,098 podemos agora colocar 1000 milhões. 3 00:00:07,636 --> 00:00:11,527 Isso fez com que um computador do tamanho de uma sala 4 00:00:11,527 --> 00:00:13,843 caiba agora no nosso bolso. 5 00:00:14,120 --> 00:00:17,189 Podemos dizer que ser pequeno é o futuro. 6 00:00:17,611 --> 00:00:19,088 Como engenheira, 7 00:00:19,088 --> 00:00:22,827 inspiro-me nesta revolução de miniaturização dos computadores. 8 00:00:22,831 --> 00:00:24,193 Como física, 9 00:00:24,193 --> 00:00:29,920 pergunto-me se poderia ser usada para reduzir o número de vidas perdidas 10 00:00:29,920 --> 00:00:34,071 por causa de uma das doenças que mais proliferam na Terra: 11 00:00:34,071 --> 00:00:35,513 o cancro. 12 00:00:35,513 --> 00:00:36,792 Quando digo isto, 13 00:00:36,792 --> 00:00:40,584 o que a maioria das pessoas ouve é que trabalhamos na cura do cancro. 14 00:00:40,584 --> 00:00:41,871 E é o que fazemos. 15 00:00:41,871 --> 00:00:43,062 Acontece que existe 16 00:00:43,086 --> 00:00:45,881 uma incrível oportunidade de salvar vidas, 17 00:00:45,881 --> 00:00:49,244 através da deteção e prevenção precoces do cancro. 18 00:00:49,785 --> 00:00:55,148 No mundo inteiro, podem ser evitadas mais de dois terços das mortes por cancro, 19 00:00:55,148 --> 00:00:57,988 usando métodos de que dispomos atualmente. 20 00:00:58,406 --> 00:01:01,299 Coisas como a vacinação, análises atempadas 21 00:01:01,299 --> 00:01:03,562 e, claro, deixar de fumar. 22 00:01:04,316 --> 00:01:07,893 Mas, mesmo com as melhores ferramentas e tecnologias que temos atualmente, 23 00:01:07,893 --> 00:01:09,990 alguns tumores não podem ser detetados 24 00:01:09,990 --> 00:01:13,690 senão 10 anos após terem começado a crescer, 25 00:01:13,694 --> 00:01:17,477 quando têm a força de 50 milhões de células cancerígenas. 26 00:01:18,148 --> 00:01:19,861 E se tivéssemos melhores tecnologias 27 00:01:19,861 --> 00:01:22,901 para detetar alguns destes cancros mais mortíferos, mais cedo, 28 00:01:22,901 --> 00:01:24,333 quando pudessem ser removidos, 29 00:01:24,337 --> 00:01:26,568 quando estivessem apenas a começar? 30 00:01:26,568 --> 00:01:29,837 Deixem-me dizer-vos como a miniaturização pode levar-nos lá. 31 00:01:31,140 --> 00:01:33,422 Isto é um microscópio num laboratório comum, 32 00:01:33,422 --> 00:01:37,002 que um patologista usaria para observar uma amostra de tecido, 33 00:01:37,002 --> 00:01:39,470 como uma biópsia ou um teste de Papanicolau. 34 00:01:39,927 --> 00:01:41,959 Este microscópio de 7000 € 35 00:01:41,959 --> 00:01:45,305 seria usado por alguém com anos de treino especializado 36 00:01:45,305 --> 00:01:47,088 na deteção de células cancerígenas. 37 00:01:48,126 --> 00:01:51,166 Isto é uma imagem de uma colega minha na Universidade de Rice, 38 00:01:51,166 --> 00:01:52,804 Rebecca Richards-Kortum. 39 00:01:52,804 --> 00:01:56,675 O que ela e a sua equipa fizeram foi miniaturizar aquele microscópio, 40 00:01:56,675 --> 00:01:58,598 obtendo esta peça de 10 €, 41 00:01:58,598 --> 00:02:01,464 que cabe na extremidade de uma fibra ótica. 42 00:02:01,923 --> 00:02:05,541 O que isto significa é que, em vez de retirar uma amostra de um paciente, 43 00:02:05,541 --> 00:02:07,224 e a enviar para o microscópio, 44 00:02:07,224 --> 00:02:09,810 podemos levar o microscópio até ao paciente. 45 00:02:10,260 --> 00:02:14,659 Depois, em vez de se precisar de um especialista para observar as imagens, 46 00:02:14,659 --> 00:02:19,705 podemos treinar o computador para comparar células normais e cancerígenas. 47 00:02:20,084 --> 00:02:21,294 Isto é importante, 48 00:02:21,294 --> 00:02:24,299 porque o que se descobriu, ao trabalhar em comunidades rurais, 49 00:02:24,299 --> 00:02:27,572 é que, mesmo com uma carrinha de rastreio móvel 50 00:02:27,572 --> 00:02:30,429 que pode deslocar-se até à comunidade, realizar exames, 51 00:02:30,429 --> 00:02:31,858 recolher amostras 52 00:02:31,858 --> 00:02:35,088 e enviá-las para análise no hospital central, 53 00:02:35,088 --> 00:02:36,326 passados esses dias, 54 00:02:36,326 --> 00:02:39,417 as mulheres recebem uma chamada com um resultado de teste anormal, 55 00:02:39,417 --> 00:02:41,164 e é-lhes pedido que vão ao hospital. 56 00:02:41,164 --> 00:02:45,171 Metade delas não aparecem porque não podem pagar a viagem. 57 00:02:45,721 --> 00:02:49,185 Com o microscópio integrado e a análise por computador, 58 00:02:49,185 --> 00:02:52,037 Rebecca e os seus colegas conseguiram criar uma carrinha 59 00:02:52,037 --> 00:02:55,837 que tem equipamento de diagnóstico e de tratamento. 60 00:02:55,837 --> 00:02:58,595 O que isso significa é que podem fazer um diagnóstico 61 00:02:58,595 --> 00:03:01,286 e aplicar a terapia no local, 62 00:03:01,286 --> 00:03:03,418 de modo que ninguém deixa de ser acompanhado. 63 00:03:03,831 --> 00:03:07,779 É apenas um exemplo de como a miniaturização pode salvar vidas. 64 00:03:08,148 --> 00:03:09,341 Como engenheiros, 65 00:03:09,341 --> 00:03:12,054 consideramos isto verdadeira miniaturização. 66 00:03:12,054 --> 00:03:14,525 Pegamos numa coisa grande e tornamo-la pequena. 67 00:03:14,525 --> 00:03:16,800 O que vos disse antes sobre os computadores 68 00:03:16,800 --> 00:03:19,070 foi que transformaram as nossas vidas, 69 00:03:19,070 --> 00:03:23,401 quando se tornaram pequenos para serem levados para todo o lado. 70 00:03:23,785 --> 00:03:28,081 Qual é o equivalente a isso na medicina? 71 00:03:29,890 --> 00:03:33,576 E se tivéssemos um detetor tão pequeno 72 00:03:33,576 --> 00:03:35,922 que pudesse circular no nosso corpo, 73 00:03:35,926 --> 00:03:38,399 encontrar sozinho um tumor 74 00:03:38,399 --> 00:03:40,752 e enviar um sinal para o mundo exterior? 75 00:03:41,079 --> 00:03:43,140 Parece ficção científica. 76 00:03:43,140 --> 00:03:47,083 No entanto, a nanotecnologia permite-nos fazer isso mesmo. 77 00:03:47,415 --> 00:03:52,296 Permite-nos encolher as peças que formam o detetor 78 00:03:52,300 --> 00:03:54,151 do tamanho de um cabelo humano, 79 00:03:54,151 --> 00:03:55,825 cerca de 100 micrómetros, 80 00:03:55,825 --> 00:03:58,414 para mil vezes menor, 81 00:03:58,414 --> 00:04:00,346 ou seja 100 nanómetros. 82 00:04:00,350 --> 00:04:03,180 Isso tem implicações profundas. 83 00:04:03,583 --> 00:04:07,220 Verifica-se que os materiais mudam as suas propriedades 84 00:04:07,220 --> 00:04:08,846 à nanoescala. 85 00:04:09,279 --> 00:04:11,751 Pegamos em material comum como o ouro, 86 00:04:11,751 --> 00:04:15,122 e reduzimo-lo a pó, em nanopartículas douradas, 87 00:04:15,126 --> 00:04:18,458 e ele muda o seu aspeto dourado para vermelho. 88 00:04:19,082 --> 00:04:22,879 Se pegarmos em material mais exótico, como o seleneto de cádmio, 89 00:04:22,879 --> 00:04:25,113 — um cristal grande e negro — 90 00:04:25,117 --> 00:04:27,738 se o transformarmos em nanocristais, 91 00:04:27,742 --> 00:04:29,365 os pusermos num líquido 92 00:04:29,365 --> 00:04:31,183 e os iluminarmos 93 00:04:31,187 --> 00:04:32,347 eles brilharão. 94 00:04:32,347 --> 00:04:38,008 Eles terão um brilho azul, verde, amarelo, laranja ou vermelho, 95 00:04:38,012 --> 00:04:40,307 dependendo apenas do seu tamanho. 96 00:04:40,887 --> 00:04:44,884 É demais! Imaginam um objeto destes no mundo macroscópico? 97 00:04:44,884 --> 00:04:51,479 É como se todas as calças de ganga nos nossos armários, feitas de algodão, 98 00:04:51,479 --> 00:04:55,820 tivessem cores diferentes, dependendo apenas do seu tamanho. 99 00:04:56,212 --> 00:04:58,228 (Risos) 100 00:04:58,982 --> 00:05:00,490 Como física, 101 00:05:00,490 --> 00:05:02,754 o que é igualmente interessante para mim 102 00:05:02,768 --> 00:05:05,078 é que não é apenas a cor dos materiais 103 00:05:05,082 --> 00:05:07,033 que muda numa nanoescala. 104 00:05:07,047 --> 00:05:10,665 A forma como viajam no nosso corpo também muda. 105 00:05:11,137 --> 00:05:13,910 Este é o tipo de observação que vamos usar 106 00:05:13,910 --> 00:05:16,128 para construir um detetor de cancro melhor. 107 00:05:16,128 --> 00:05:18,191 Deixem-me mostrar-vos o que quero dizer. 108 00:05:18,686 --> 00:05:20,877 Isto é um vaso sanguíneo no corpo. 109 00:05:20,877 --> 00:05:23,318 A rodeá-lo está um tumor. 110 00:05:23,683 --> 00:05:26,718 Vamos injetar nanopartículas no vaso sanguíneo 111 00:05:26,718 --> 00:05:30,928 e ver como viajam através da corrente sanguínea até ao tumor. 112 00:05:31,464 --> 00:05:35,816 Os vasos sanguíneos de muitos tumores têm perdas 113 00:05:35,820 --> 00:05:40,206 e por isso as nanopartículas podem passar da corrente para os tumores. 114 00:05:40,628 --> 00:05:43,762 A sua passagem depende do seu tamanho. 115 00:05:44,129 --> 00:05:45,263 Nesta imagem, 116 00:05:45,263 --> 00:05:49,668 as nanopartículas mais pequenas, azuis, com centenas de nanómetros estão a passar, 117 00:05:49,668 --> 00:05:53,094 mas as maiores, de 500 nanómetros, vermelhas, 118 00:05:53,098 --> 00:05:54,889 ficam presas na corrente sanguínea. 119 00:05:54,889 --> 00:05:57,022 Isso quer dizer que , como engenheira, 120 00:05:57,026 --> 00:06:01,022 consoante o tamanho dos materiais que construo, 121 00:06:01,022 --> 00:06:04,373 posso determinar onde ele se desloca no nosso corpo. 122 00:06:05,249 --> 00:06:09,875 No meu laboratório, fizemos recentemente um nanodetetor de cancro, 123 00:06:09,875 --> 00:06:15,493 tão pequeno que pode viajar pelo corpo e procurar tumores. 124 00:06:15,493 --> 00:06:19,569 Desenhámo-lo para "escutar" a invasão dos tumores: 125 00:06:19,573 --> 00:06:24,366 a orquestra de sinais químicos de que os tumores precisam para se espalharem. 126 00:06:24,932 --> 00:06:27,828 Para um tumor se soltar do tecido onde nasceu, 127 00:06:27,828 --> 00:06:30,768 tem que produzir químicos chamados enzimas, 128 00:06:30,768 --> 00:06:33,182 para desfazer a estrutura dos tecidos. 129 00:06:33,763 --> 00:06:38,485 Desenhámos estas nanopartículas para serem ativadas por essas enzimas. 130 00:06:39,034 --> 00:06:44,946 Uma enzima pode ativar mil destas reações químicas por hora. 131 00:06:45,462 --> 00:06:49,004 Em engenharia, consideramos esta razão de um para mil 132 00:06:49,004 --> 00:06:50,603 uma forma de amplificação 133 00:06:50,603 --> 00:06:52,799 e torna algo ultra sensível. 134 00:06:52,799 --> 00:06:56,662 Fizemos, assim, um detetor de cancro ultra sensível. 135 00:06:58,110 --> 00:07:02,084 Mas como passar este sinal ativado para o mundo exterior, 136 00:07:02,084 --> 00:07:03,856 onde podemos atuar sobre ele? 137 00:07:03,856 --> 00:07:07,452 Para isso, vamos usar mais uma peça da nanobiologia, 138 00:07:07,452 --> 00:07:09,266 relacionada com o rim. 139 00:07:09,659 --> 00:07:11,575 O rim é um filtro. 140 00:07:11,996 --> 00:07:16,625 A sua função é filtrar o sangue e passar as impurezas para a urina. 141 00:07:17,197 --> 00:07:19,853 O que o rim filtra 142 00:07:19,853 --> 00:07:22,445 depende do tamanho. 143 00:07:22,901 --> 00:07:24,835 O que podemos ver nesta imagem 144 00:07:24,835 --> 00:07:27,874 é que tudo o que é menor do que cinco nanómetros 145 00:07:27,878 --> 00:07:32,003 passa do sangue, através do rim, para a urina. 146 00:07:32,007 --> 00:07:34,697 Tudo o que é maior é retido. 147 00:07:36,426 --> 00:07:40,107 Se fizermos um detetor de cancro de 100 nanómetros 148 00:07:40,107 --> 00:07:42,603 e o injetarmos na corrente sanguínea, 149 00:07:42,603 --> 00:07:48,073 ele pode passar para o tumor onde é ativado pelas enzimas tumorais, 150 00:07:48,077 --> 00:07:50,493 para libertar um pequeno sinal, 151 00:07:50,493 --> 00:07:53,739 suficientemente pequeno para ser filtrado pelo rim 152 00:07:53,739 --> 00:07:55,901 e colocado na urina, 153 00:07:55,905 --> 00:07:59,966 e temos um sinal no mundo exterior que podemos detetar. 154 00:08:00,588 --> 00:08:02,624 Mas há mais um problema. 155 00:08:02,624 --> 00:08:04,394 Trata-se de um sinal muito pequeno. 156 00:08:04,394 --> 00:08:06,406 Como podemos detetá-lo? 157 00:08:06,730 --> 00:08:08,965 O sinal é apenas uma molécula. 158 00:08:08,969 --> 00:08:11,630 Trata-se de moléculas que desenhámos como engenheiros. 159 00:08:11,630 --> 00:08:14,852 São completamente sintéticas e podemos desenhá-las 160 00:08:14,852 --> 00:08:18,115 para serem compatíveis com uma ferramenta à nossa escolha. 161 00:08:18,115 --> 00:08:21,587 Se quisermos usar um instrumento muito sensível e aparatoso, 162 00:08:21,591 --> 00:08:23,569 chamado espectrómetro de massa, 163 00:08:23,569 --> 00:08:26,110 fazemos uma molécula com uma massa específica. 164 00:08:26,671 --> 00:08:30,364 Ou talvez queiramos fazer algo mais barato e portátil. 165 00:08:30,364 --> 00:08:34,141 Nesse caso, fazemos moléculas que podemos captar com papel, 166 00:08:34,141 --> 00:08:35,899 como um teste de gravidez. 167 00:08:35,899 --> 00:08:38,539 De facto, há toda uma série de testes de papel 168 00:08:38,539 --> 00:08:43,091 que estão a ficar disponíveis, numa área chamada diagnósticos de papel. 169 00:08:43,711 --> 00:08:46,037 Onde chegaremos com isto? 170 00:08:46,724 --> 00:08:48,317 O que vou dizer a seguir 171 00:08:48,317 --> 00:08:50,127 como investigadora de longa data, 172 00:08:50,127 --> 00:08:52,046 representa um sonho meu. 173 00:08:52,396 --> 00:08:54,483 Não posso dizer que seja uma promessa. 174 00:08:54,483 --> 00:08:55,999 É um sonho. 175 00:08:55,999 --> 00:08:59,590 Penso que todos temos que ter sonhos, que nos façam avançar, 176 00:08:59,590 --> 00:09:03,561 até mesmo — e especialmente — os investigadores do cancro. 177 00:09:03,561 --> 00:09:07,094 Vou dizer o que espero que aconteça com a minha tecnologia, 178 00:09:07,094 --> 00:09:11,215 em que eu e a minha equipa colocaremos os nossos corações e almas, 179 00:09:11,229 --> 00:09:13,451 de forma a que se torne realidade. 180 00:09:13,451 --> 00:09:14,971 Aqui vai. 181 00:09:14,971 --> 00:09:18,350 Sonho que um dia, 182 00:09:18,350 --> 00:09:21,639 em vez de se usar um equipamento de imagem caro, 183 00:09:21,639 --> 00:09:23,168 para fazer uma colonoscopia, 184 00:09:23,168 --> 00:09:24,505 ou uma mamografia, 185 00:09:24,505 --> 00:09:25,953 ou um teste de Papanicolau, 186 00:09:26,585 --> 00:09:28,278 se possa levar um injeção, 187 00:09:28,278 --> 00:09:29,982 esperar uma hora 188 00:09:29,982 --> 00:09:32,807 e fazer um teste de urina numa folha de papel. 189 00:09:33,653 --> 00:09:36,454 Imagino que isto possa até ser feito 190 00:09:36,454 --> 00:09:39,131 sem necessidade de eletricidade 191 00:09:39,131 --> 00:09:41,759 ou de um profissional de saúde na sala. 192 00:09:41,759 --> 00:09:43,280 Talvez possam estar à distância 193 00:09:43,280 --> 00:09:46,130 e ligados apenas através da imagem de um smartphone. 194 00:09:46,854 --> 00:09:48,589 Sei que isto parece um sonho, 195 00:09:48,593 --> 00:09:51,726 mas no laboratório já temos isto a funcionar com ratos, 196 00:09:51,726 --> 00:09:53,809 funcionando melhor do que os métodos existentes 197 00:09:53,809 --> 00:09:57,830 para a deteção do cancro do pulmão, do cólon e dos ovários. 198 00:09:58,603 --> 00:10:00,821 Espero que isto signifique 199 00:10:00,821 --> 00:10:06,031 que um dia possamos detetar tumores em pacientes 200 00:10:06,031 --> 00:10:09,348 antes de passarem 10 anos do início do seu crescimento, 201 00:10:09,348 --> 00:10:11,347 em todos os estilos de vida, 202 00:10:11,347 --> 00:10:13,230 em todo o mundo, 203 00:10:13,230 --> 00:10:15,979 e que isto conduza a tratamentos precoces 204 00:10:15,979 --> 00:10:19,601 e que possamos salvar mais vidas do que conseguimos hoje, 205 00:10:19,601 --> 00:10:20,925 com a deteção precoce. 206 00:10:21,686 --> 00:10:22,852 Obrigada. 207 00:10:22,852 --> 00:10:27,095 (Aplausos)