WEBVTT 00:00:00.557 --> 00:00:04.229 No espaço que um transístor costumava ocupar, 00:00:04.229 --> 00:00:07.098 podemos agora colocar 1000 milhões. 00:00:07.636 --> 00:00:11.527 Isso fez com que um computador do tamanho de uma sala 00:00:11.527 --> 00:00:13.843 caiba agora no nosso bolso. 00:00:14.120 --> 00:00:17.189 Podemos dizer que ser pequeno é o futuro. NOTE Paragraph 00:00:17.611 --> 00:00:19.088 Como engenheira, 00:00:19.088 --> 00:00:22.827 inspiro-me nesta revolução de miniaturização dos computadores. 00:00:22.831 --> 00:00:24.193 Como física, 00:00:24.193 --> 00:00:29.920 pergunto-me se poderia ser usada para reduzir o número de vidas perdidas 00:00:29.920 --> 00:00:34.071 por causa de uma das doenças que mais proliferam na Terra: 00:00:34.071 --> 00:00:35.513 o cancro. 00:00:35.513 --> 00:00:36.792 Quando digo isto, 00:00:36.792 --> 00:00:40.584 o que a maioria das pessoas ouve é que trabalhamos na cura do cancro. 00:00:40.584 --> 00:00:41.871 E é o que fazemos. 00:00:41.871 --> 00:00:43.062 Acontece que existe 00:00:43.086 --> 00:00:45.881 uma incrível oportunidade de salvar vidas, 00:00:45.881 --> 00:00:49.244 através da deteção e prevenção precoces do cancro. NOTE Paragraph 00:00:49.785 --> 00:00:55.148 No mundo inteiro, podem ser evitadas mais de dois terços das mortes por cancro, 00:00:55.148 --> 00:00:57.988 usando métodos de que dispomos atualmente. 00:00:58.406 --> 00:01:01.299 Coisas como a vacinação, análises atempadas 00:01:01.299 --> 00:01:03.562 e, claro, deixar de fumar. 00:01:04.316 --> 00:01:07.893 Mas, mesmo com as melhores ferramentas e tecnologias que temos atualmente, 00:01:07.893 --> 00:01:09.990 alguns tumores não podem ser detetados 00:01:09.990 --> 00:01:13.690 senão 10 anos após terem começado a crescer, 00:01:13.694 --> 00:01:17.477 quando têm a força de 50 milhões de células cancerígenas. 00:01:18.148 --> 00:01:19.861 E se tivéssemos melhores tecnologias 00:01:19.861 --> 00:01:22.901 para detetar alguns destes cancros mais mortíferos, mais cedo, 00:01:22.901 --> 00:01:24.333 quando pudessem ser removidos, 00:01:24.337 --> 00:01:26.568 quando estivessem apenas a começar? NOTE Paragraph 00:01:26.568 --> 00:01:29.837 Deixem-me dizer-vos como a miniaturização pode levar-nos lá. 00:01:31.140 --> 00:01:33.422 Isto é um microscópio num laboratório comum, 00:01:33.422 --> 00:01:37.002 que um patologista usaria para observar uma amostra de tecido, 00:01:37.002 --> 00:01:39.470 como uma biópsia ou um teste de Papanicolau. 00:01:39.927 --> 00:01:41.959 Este microscópio de 7000 € 00:01:41.959 --> 00:01:45.305 seria usado por alguém com anos de treino especializado 00:01:45.305 --> 00:01:47.088 na deteção de células cancerígenas. 00:01:48.126 --> 00:01:51.166 Isto é uma imagem de uma colega minha na Universidade de Rice, 00:01:51.166 --> 00:01:52.804 Rebecca Richards-Kortum. 00:01:52.804 --> 00:01:56.675 O que ela e a sua equipa fizeram foi miniaturizar aquele microscópio, 00:01:56.675 --> 00:01:58.598 obtendo esta peça de 10 €, 00:01:58.598 --> 00:02:01.464 que cabe na extremidade de uma fibra ótica. 00:02:01.923 --> 00:02:05.541 O que isto significa é que, em vez de retirar uma amostra de um paciente, 00:02:05.541 --> 00:02:07.224 e a enviar para o microscópio, 00:02:07.224 --> 00:02:09.810 podemos levar o microscópio até ao paciente. 00:02:10.260 --> 00:02:14.659 Depois, em vez de se precisar de um especialista para observar as imagens, 00:02:14.659 --> 00:02:19.705 podemos treinar o computador para comparar células normais e cancerígenas. NOTE Paragraph 00:02:20.084 --> 00:02:21.294 Isto é importante, 00:02:21.294 --> 00:02:24.299 porque o que se descobriu, ao trabalhar em comunidades rurais, 00:02:24.299 --> 00:02:27.572 é que, mesmo com uma carrinha de rastreio móvel 00:02:27.572 --> 00:02:30.429 que pode deslocar-se até à comunidade, realizar exames, 00:02:30.429 --> 00:02:31.858 recolher amostras 00:02:31.858 --> 00:02:35.088 e enviá-las para análise no hospital central, 00:02:35.088 --> 00:02:36.326 passados esses dias, 00:02:36.326 --> 00:02:39.417 as mulheres recebem uma chamada com um resultado de teste anormal, 00:02:39.417 --> 00:02:41.164 e é-lhes pedido que vão ao hospital. 00:02:41.164 --> 00:02:45.171 Metade delas não aparecem porque não podem pagar a viagem. 00:02:45.721 --> 00:02:49.185 Com o microscópio integrado e a análise por computador, 00:02:49.185 --> 00:02:52.037 Rebecca e os seus colegas conseguiram criar uma carrinha 00:02:52.037 --> 00:02:55.837 que tem equipamento de diagnóstico e de tratamento. 00:02:55.837 --> 00:02:58.595 O que isso significa é que podem fazer um diagnóstico 00:02:58.595 --> 00:03:01.286 e aplicar a terapia no local, 00:03:01.286 --> 00:03:03.418 de modo que ninguém deixa de ser acompanhado. NOTE Paragraph 00:03:03.831 --> 00:03:07.779 É apenas um exemplo de como a miniaturização pode salvar vidas. 00:03:08.148 --> 00:03:09.341 Como engenheiros, 00:03:09.341 --> 00:03:12.054 consideramos isto verdadeira miniaturização. 00:03:12.054 --> 00:03:14.525 Pegamos numa coisa grande e tornamo-la pequena. 00:03:14.525 --> 00:03:16.800 O que vos disse antes sobre os computadores 00:03:16.800 --> 00:03:19.070 foi que transformaram as nossas vidas, 00:03:19.070 --> 00:03:23.401 quando se tornaram pequenos para serem levados para todo o lado. 00:03:23.785 --> 00:03:28.081 Qual é o equivalente a isso na medicina? 00:03:29.890 --> 00:03:33.576 E se tivéssemos um detetor tão pequeno 00:03:33.576 --> 00:03:35.922 que pudesse circular no nosso corpo, 00:03:35.926 --> 00:03:38.399 encontrar sozinho um tumor 00:03:38.399 --> 00:03:40.752 e enviar um sinal para o mundo exterior? 00:03:41.079 --> 00:03:43.140 Parece ficção científica. 00:03:43.140 --> 00:03:47.083 No entanto, a nanotecnologia permite-nos fazer isso mesmo. 00:03:47.415 --> 00:03:52.296 Permite-nos encolher as peças que formam o detetor 00:03:52.300 --> 00:03:54.151 do tamanho de um cabelo humano, 00:03:54.151 --> 00:03:55.825 cerca de 100 micrómetros, 00:03:55.825 --> 00:03:58.414 para mil vezes menor, 00:03:58.414 --> 00:04:00.346 ou seja 100 nanómetros. 00:04:00.350 --> 00:04:03.180 Isso tem implicações profundas. NOTE Paragraph 00:04:03.583 --> 00:04:07.220 Verifica-se que os materiais mudam as suas propriedades 00:04:07.220 --> 00:04:08.846 à nanoescala. 00:04:09.279 --> 00:04:11.751 Pegamos em material comum como o ouro, 00:04:11.751 --> 00:04:15.122 e reduzimo-lo a pó, em nanopartículas douradas, 00:04:15.126 --> 00:04:18.458 e ele muda o seu aspeto dourado para vermelho. 00:04:19.082 --> 00:04:22.879 Se pegarmos em material mais exótico, como o seleneto de cádmio, 00:04:22.879 --> 00:04:25.113 — um cristal grande e negro — 00:04:25.117 --> 00:04:27.738 se o transformarmos em nanocristais, 00:04:27.742 --> 00:04:29.365 os pusermos num líquido 00:04:29.365 --> 00:04:31.183 e os iluminarmos 00:04:31.187 --> 00:04:32.347 eles brilharão. 00:04:32.347 --> 00:04:38.008 Eles terão um brilho azul, verde, amarelo, laranja ou vermelho, 00:04:38.012 --> 00:04:40.307 dependendo apenas do seu tamanho. 00:04:40.887 --> 00:04:44.884 É demais! Imaginam um objeto destes no mundo macroscópico? 00:04:44.884 --> 00:04:51.479 É como se todas as calças de ganga nos nossos armários, feitas de algodão, 00:04:51.479 --> 00:04:55.820 tivessem cores diferentes, dependendo apenas do seu tamanho. NOTE Paragraph 00:04:56.212 --> 00:04:58.228 (Risos) NOTE Paragraph 00:04:58.982 --> 00:05:00.490 Como física, 00:05:00.490 --> 00:05:02.754 o que é igualmente interessante para mim 00:05:02.768 --> 00:05:05.078 é que não é apenas a cor dos materiais 00:05:05.082 --> 00:05:07.033 que muda numa nanoescala. 00:05:07.047 --> 00:05:10.665 A forma como viajam no nosso corpo também muda. 00:05:11.137 --> 00:05:13.910 Este é o tipo de observação que vamos usar 00:05:13.910 --> 00:05:16.128 para construir um detetor de cancro melhor. NOTE Paragraph 00:05:16.128 --> 00:05:18.191 Deixem-me mostrar-vos o que quero dizer. 00:05:18.686 --> 00:05:20.877 Isto é um vaso sanguíneo no corpo. 00:05:20.877 --> 00:05:23.318 A rodeá-lo está um tumor. 00:05:23.683 --> 00:05:26.718 Vamos injetar nanopartículas no vaso sanguíneo 00:05:26.718 --> 00:05:30.928 e ver como viajam através da corrente sanguínea até ao tumor. 00:05:31.464 --> 00:05:35.816 Os vasos sanguíneos de muitos tumores têm perdas 00:05:35.820 --> 00:05:40.206 e por isso as nanopartículas podem passar da corrente para os tumores. 00:05:40.628 --> 00:05:43.762 A sua passagem depende do seu tamanho. 00:05:44.129 --> 00:05:45.263 Nesta imagem, 00:05:45.263 --> 00:05:49.668 as nanopartículas mais pequenas, azuis, com centenas de nanómetros estão a passar, 00:05:49.668 --> 00:05:53.094 mas as maiores, de 500 nanómetros, vermelhas, 00:05:53.098 --> 00:05:54.889 ficam presas na corrente sanguínea. 00:05:54.889 --> 00:05:57.022 Isso quer dizer que , como engenheira, 00:05:57.026 --> 00:06:01.022 consoante o tamanho dos materiais que construo, 00:06:01.022 --> 00:06:04.373 posso determinar onde ele se desloca no nosso corpo. NOTE Paragraph 00:06:05.249 --> 00:06:09.875 No meu laboratório, fizemos recentemente um nanodetetor de cancro, 00:06:09.875 --> 00:06:15.493 tão pequeno que pode viajar pelo corpo e procurar tumores. 00:06:15.493 --> 00:06:19.569 Desenhámo-lo para "escutar" a invasão dos tumores: 00:06:19.573 --> 00:06:24.366 a orquestra de sinais químicos de que os tumores precisam para se espalharem. 00:06:24.932 --> 00:06:27.828 Para um tumor se soltar do tecido onde nasceu, 00:06:27.828 --> 00:06:30.768 tem que produzir químicos chamados enzimas, 00:06:30.768 --> 00:06:33.182 para desfazer a estrutura dos tecidos. 00:06:33.763 --> 00:06:38.485 Desenhámos estas nanopartículas para serem ativadas por essas enzimas. 00:06:39.034 --> 00:06:44.946 Uma enzima pode ativar mil destas reações químicas por hora. 00:06:45.462 --> 00:06:49.004 Em engenharia, consideramos esta razão de um para mil 00:06:49.004 --> 00:06:50.603 uma forma de amplificação 00:06:50.603 --> 00:06:52.799 e torna algo ultra sensível. 00:06:52.799 --> 00:06:56.662 Fizemos, assim, um detetor de cancro ultra sensível. NOTE Paragraph 00:06:58.110 --> 00:07:02.084 Mas como passar este sinal ativado para o mundo exterior, 00:07:02.084 --> 00:07:03.856 onde podemos atuar sobre ele? 00:07:03.856 --> 00:07:07.452 Para isso, vamos usar mais uma peça da nanobiologia, 00:07:07.452 --> 00:07:09.266 relacionada com o rim. 00:07:09.659 --> 00:07:11.575 O rim é um filtro. 00:07:11.996 --> 00:07:16.625 A sua função é filtrar o sangue e passar as impurezas para a urina. 00:07:17.197 --> 00:07:19.853 O que o rim filtra 00:07:19.853 --> 00:07:22.445 depende do tamanho. 00:07:22.901 --> 00:07:24.835 O que podemos ver nesta imagem 00:07:24.835 --> 00:07:27.874 é que tudo o que é menor do que cinco nanómetros 00:07:27.878 --> 00:07:32.003 passa do sangue, através do rim, para a urina. 00:07:32.007 --> 00:07:34.697 Tudo o que é maior é retido. 00:07:36.426 --> 00:07:40.107 Se fizermos um detetor de cancro de 100 nanómetros 00:07:40.107 --> 00:07:42.603 e o injetarmos na corrente sanguínea, 00:07:42.603 --> 00:07:48.073 ele pode passar para o tumor onde é ativado pelas enzimas tumorais, 00:07:48.077 --> 00:07:50.493 para libertar um pequeno sinal, 00:07:50.493 --> 00:07:53.739 suficientemente pequeno para ser filtrado pelo rim 00:07:53.739 --> 00:07:55.901 e colocado na urina, 00:07:55.905 --> 00:07:59.966 e temos um sinal no mundo exterior que podemos detetar. NOTE Paragraph 00:08:00.588 --> 00:08:02.624 Mas há mais um problema. 00:08:02.624 --> 00:08:04.394 Trata-se de um sinal muito pequeno. 00:08:04.394 --> 00:08:06.406 Como podemos detetá-lo? 00:08:06.730 --> 00:08:08.965 O sinal é apenas uma molécula. 00:08:08.969 --> 00:08:11.630 Trata-se de moléculas que desenhámos como engenheiros. 00:08:11.630 --> 00:08:14.852 São completamente sintéticas e podemos desenhá-las 00:08:14.852 --> 00:08:18.115 para serem compatíveis com uma ferramenta à nossa escolha. 00:08:18.115 --> 00:08:21.587 Se quisermos usar um instrumento muito sensível e aparatoso, 00:08:21.591 --> 00:08:23.569 chamado espectrómetro de massa, 00:08:23.569 --> 00:08:26.110 fazemos uma molécula com uma massa específica. 00:08:26.671 --> 00:08:30.364 Ou talvez queiramos fazer algo mais barato e portátil. 00:08:30.364 --> 00:08:34.141 Nesse caso, fazemos moléculas que podemos captar com papel, 00:08:34.141 --> 00:08:35.899 como um teste de gravidez. 00:08:35.899 --> 00:08:38.539 De facto, há toda uma série de testes de papel 00:08:38.539 --> 00:08:43.091 que estão a ficar disponíveis, numa área chamada diagnósticos de papel. NOTE Paragraph 00:08:43.711 --> 00:08:46.037 Onde chegaremos com isto? 00:08:46.724 --> 00:08:48.317 O que vou dizer a seguir 00:08:48.317 --> 00:08:50.127 como investigadora de longa data, 00:08:50.127 --> 00:08:52.046 representa um sonho meu. 00:08:52.396 --> 00:08:54.483 Não posso dizer que seja uma promessa. 00:08:54.483 --> 00:08:55.999 É um sonho. 00:08:55.999 --> 00:08:59.590 Penso que todos temos que ter sonhos, que nos façam avançar, 00:08:59.590 --> 00:09:03.561 até mesmo — e especialmente — os investigadores do cancro. NOTE Paragraph 00:09:03.561 --> 00:09:07.094 Vou dizer o que espero que aconteça com a minha tecnologia, 00:09:07.094 --> 00:09:11.215 em que eu e a minha equipa colocaremos os nossos corações e almas, 00:09:11.229 --> 00:09:13.451 de forma a que se torne realidade. 00:09:13.451 --> 00:09:14.971 Aqui vai. 00:09:14.971 --> 00:09:18.350 Sonho que um dia, 00:09:18.350 --> 00:09:21.639 em vez de se usar um equipamento de imagem caro, 00:09:21.639 --> 00:09:23.168 para fazer uma colonoscopia, 00:09:23.168 --> 00:09:24.505 ou uma mamografia, 00:09:24.505 --> 00:09:25.953 ou um teste de Papanicolau, 00:09:26.585 --> 00:09:28.278 se possa levar um injeção, 00:09:28.278 --> 00:09:29.982 esperar uma hora 00:09:29.982 --> 00:09:32.807 e fazer um teste de urina numa folha de papel. 00:09:33.653 --> 00:09:36.454 Imagino que isto possa até ser feito 00:09:36.454 --> 00:09:39.131 sem necessidade de eletricidade 00:09:39.131 --> 00:09:41.759 ou de um profissional de saúde na sala. 00:09:41.759 --> 00:09:43.280 Talvez possam estar à distância 00:09:43.280 --> 00:09:46.130 e ligados apenas através da imagem de um smartphone. NOTE Paragraph 00:09:46.854 --> 00:09:48.589 Sei que isto parece um sonho, 00:09:48.593 --> 00:09:51.726 mas no laboratório já temos isto a funcionar com ratos, 00:09:51.726 --> 00:09:53.809 funcionando melhor do que os métodos existentes 00:09:53.809 --> 00:09:57.830 para a deteção do cancro do pulmão, do cólon e dos ovários. 00:09:58.603 --> 00:10:00.821 Espero que isto signifique 00:10:00.821 --> 00:10:06.031 que um dia possamos detetar tumores em pacientes 00:10:06.031 --> 00:10:09.348 antes de passarem 10 anos do início do seu crescimento, 00:10:09.348 --> 00:10:11.347 em todos os estilos de vida, 00:10:11.347 --> 00:10:13.230 em todo o mundo, 00:10:13.230 --> 00:10:15.979 e que isto conduza a tratamentos precoces 00:10:15.979 --> 00:10:19.601 e que possamos salvar mais vidas do que conseguimos hoje, 00:10:19.601 --> 00:10:20.925 com a deteção precoce. NOTE Paragraph 00:10:21.686 --> 00:10:22.852 Obrigada. NOTE Paragraph 00:10:22.852 --> 00:10:27.095 (Aplausos)