1
00:00:00,557 --> 00:00:04,235
U prostor koji je nekad bio potreban
da se smesti jedan tranzistor,

2
00:00:04,259 --> 00:00:07,098
sad možemo smestiti jednu milijardu.

3
00:00:07,636 --> 00:00:11,533
Tako kompjuter veličine čitave jedne sobe

4
00:00:11,557 --> 00:00:14,146
sad stane u vaš džep.

5
00:00:14,170 --> 00:00:17,189
Može se reći da je budućnost mala.

6
00:00:17,611 --> 00:00:18,818
Kao inženjer,

7
00:00:18,842 --> 00:00:22,827
nadahnuta sam ovom revolucijom
minijaturizacije kompjutera.

8
00:00:22,851 --> 00:00:24,199
Kao lekar,

9
00:00:24,223 --> 00:00:29,946
pitam se da li je možemo upotrebiti
da smanjimo broj izgubljenih života

10
00:00:29,970 --> 00:00:34,077
zbog jedne od najraširenijih
bolesti na svetu:

11
00:00:34,101 --> 00:00:35,519
raka.

12
00:00:35,543 --> 00:00:36,798
Kad to kažem,

13
00:00:36,822 --> 00:00:40,600
ono što mnogi pomisle jeste
da radimo na izlečenju raka.

14
00:00:40,624 --> 00:00:41,887
I radimo.

15
00:00:41,911 --> 00:00:43,062
Međutim, ispostavlja se

16
00:00:43,086 --> 00:00:45,887
da postoji neverovatna mogućnost
da se spasu životi

17
00:00:45,911 --> 00:00:49,244
ranim otkrivanjem i prevencijom raka.

18
00:00:49,785 --> 00:00:55,164
Širom sveta, preko dve trećine
smrti od raka su potpuno preventabilne

19
00:00:55,188 --> 00:00:57,988
uz pomoć metoda koje već danas
imamo na raspolaganju.

20
00:00:58,406 --> 00:01:01,305
To su stvari poput vakcinacije,
pravovremenih pregleda

21
00:01:01,329 --> 00:01:03,562
i, naravno, prestanka pušenja.

22
00:01:04,316 --> 00:01:07,909
Ipak, čak i uz pomoć najboljih alata
i tehnologija koje danas imamo,

23
00:01:07,933 --> 00:01:09,996
neke tumore je nemoguće otkriti

24
00:01:10,020 --> 00:01:13,690
sve do 10 godina
nakon što su počeli da rastu,

25
00:01:13,714 --> 00:01:17,477
kada su jačine 50 miliona
kancerogenih ćelija.

26
00:01:18,178 --> 00:01:19,857
Šta ako bismo imali bolja sredstva

27
00:01:19,881 --> 00:01:22,987
za ranije otkrivanje
nekih od ovih smrtonosnih kancera,

28
00:01:23,011 --> 00:01:24,313
dok ih je moguće ukloniti,

29
00:01:24,337 --> 00:01:26,538
kad tek počnu da rastu?

30
00:01:26,562 --> 00:01:29,837
Reći ću vam kako nas minijaturizacija
može dovesti do toga.

31
00:01:31,140 --> 00:01:33,428
Ovo je mikroskop u tipičnoj laboratoriji

32
00:01:33,452 --> 00:01:37,008
koji bi patolog koristio
za posmatranje uzorka nekog tkiva

33
00:01:37,032 --> 00:01:39,470
kao što su biopsija ili papa test.

34
00:01:39,927 --> 00:01:41,995
Ovaj mikroskop vredan 7 000 dolara

35
00:01:42,019 --> 00:01:45,275
koristio bi neko s dugogodišnjom
specijalističkom obukom

36
00:01:45,299 --> 00:01:47,088
da opaža ćelije raka.

37
00:01:48,126 --> 00:01:51,172
Ovo je slika od jedne moje koleginice
sa Univerziteta Rajs,

38
00:01:51,196 --> 00:01:52,774
Rebeke Ričards Kortum.

39
00:01:52,798 --> 00:01:56,625
Ona i njen tim su smanjili
čitav taj mikroskop

40
00:01:56,649 --> 00:01:58,624
na ovaj deo vredan deset dolara,

41
00:01:58,648 --> 00:02:01,464
koji staje na kraj jednog optičkog vlakna.

42
00:02:01,923 --> 00:02:05,557
To znači da umesto uzimanja
uzorka od pacijenta

43
00:02:05,581 --> 00:02:07,230
i njegovog slanja pod mikroskop,

44
00:02:07,254 --> 00:02:09,810
moguće je doneti mikroskop do pacijenta.

45
00:02:10,260 --> 00:02:14,619
A onda, umesto zahteva
da specijalista pogleda slike,

46
00:02:14,643 --> 00:02:19,705
moguće je obučiti kompjuter da obeleži
normalne ćelije naspram kancerogenih.

47
00:02:20,084 --> 00:02:21,254
Ovo je važno,

48
00:02:21,278 --> 00:02:24,315
jer ono što su otkrili
radeći u ruralnim zajednicama,

49
00:02:24,339 --> 00:02:27,578
jeste da, čak i kad postoji
pokretni kombi za preglede

50
00:02:27,602 --> 00:02:30,435
kojim se može otići na teren
i izvršiti pregled

51
00:02:30,459 --> 00:02:31,864
i sakupiti uzorci

52
00:02:31,888 --> 00:02:35,104
koji se šalju na analizu
u centralnu bolnicu,

53
00:02:35,128 --> 00:02:36,472
nekoliko dana kasnije,

54
00:02:36,496 --> 00:02:39,163
žene dobiju poziv zbog
abnormalnih rezultata testa

55
00:02:39,187 --> 00:02:40,804
i zamole ih da dođu.

56
00:02:40,828 --> 00:02:45,171
Polovina njih se ne pojavi
jer ne mogu da priušte put.

57
00:02:45,721 --> 00:02:49,145
Uz pomoć integrisanog mikroskopa
i kompjuterske analize,

58
00:02:49,169 --> 00:02:51,997
Rebeka i njene kolege
su uspeli da naprave kombi

59
00:02:52,021 --> 00:02:55,807
koji ima opremu
i za dijagnostiku i za lečenje.

60
00:02:55,831 --> 00:02:58,545
To znači da mogu da postave dijagnozu

61
00:02:58,569 --> 00:03:01,256
i daju terapiju na licu mesta,

62
00:03:01,280 --> 00:03:03,418
tako da nikog ne izgube
u pratećem postupku.

63
00:03:03,831 --> 00:03:07,779
To je samo jedan primer
kako minijaturizacija može spasiti živote.

64
00:03:08,148 --> 00:03:09,301
Kao inženjeri,

65
00:03:09,325 --> 00:03:12,070
o ovom razmišljamo
kao o direktnoj minijaturizaciji.

66
00:03:12,094 --> 00:03:14,531
Uzmemo jednu veliku stvar
i načinimo je malom.

67
00:03:14,555 --> 00:03:16,806
Ono što sam vam ranije rekla za kompjutere

68
00:03:16,830 --> 00:03:19,076
jeste da su nam oni transformisali živote

69
00:03:19,100 --> 00:03:23,401
onda kad su postali dovoljno mali
da bismo ih mogli svuda poneti.

70
00:03:23,785 --> 00:03:28,081
Koji je transformacioni ekvivalent
tome u medicini?

71
00:03:28,500 --> 00:03:31,636
Šta ako bismo imali detektor

72
00:03:31,660 --> 00:03:35,922
koji bi bio toliko mali
da može da kruži u našem telu,

73
00:03:35,946 --> 00:03:38,359
sam pronađe tumor

74
00:03:38,383 --> 00:03:40,752
i pošalje signal u spoljašnji svet?

75
00:03:41,079 --> 00:03:43,156
Pomalo zvuči kao naučna fantastika,

76
00:03:43,180 --> 00:03:47,083
ali u stvari, nanotehnologija
nam upravo to omogućava.

77
00:03:47,415 --> 00:03:52,296
Nanotehnologija nam dopušta da smanjimo
delove koji sačinjavaju detektor

78
00:03:52,320 --> 00:03:54,157
sa širine ljudske dlake,

79
00:03:54,181 --> 00:03:55,841
što iznosi sto mikrona,

80
00:03:55,865 --> 00:03:58,420
na hiljadu puta manju veličinu,

81
00:03:58,444 --> 00:04:00,346
što iznosi sto nanometara,

82
00:04:00,370 --> 00:04:03,180
a to ima dalekosežne implikacije.

83
00:04:03,583 --> 00:04:07,226
Ispostavlja se da materijali
zapravo menjaju svoja svojstva

84
00:04:07,250 --> 00:04:08,846
na nanoskali.

85
00:04:09,279 --> 00:04:11,777
Ako uzmemo običan materijal poput zlata

86
00:04:11,801 --> 00:04:15,122
i sameljemo ga u prah,
u zlatne nanočestice,

87
00:04:15,146 --> 00:04:18,458
promeniće izgled od zlatnog u crveni.

88
00:04:19,082 --> 00:04:22,895
Ako uzmemo egzotičniji materijal
poput kadmijum selenida

89
00:04:22,919 --> 00:04:25,093
u formi velikog crnog kristala,

90
00:04:25,117 --> 00:04:27,718
ako napravimo nanokristale
od ovog materijala,

91
00:04:27,742 --> 00:04:29,315
stavimo to u tečnost

92
00:04:29,339 --> 00:04:31,163
i osvetlimo,

93
00:04:31,187 --> 00:04:32,353
on sija.

94
00:04:32,377 --> 00:04:38,008
Sija plavo, zeleno, žuto,
narandžasto, crveno,

95
00:04:38,032 --> 00:04:40,307
isključivo u zavisnosti od veličine.

96
00:04:40,887 --> 00:04:44,890
Potpuno ludo! Možete li zamisliti
takav predmet u makro svetu?

97
00:04:44,914 --> 00:04:51,485
Kao kad bi sve farmerice u vašem ormanu
bile napravljene od pamuka

98
00:04:51,509 --> 00:04:55,820
ali bi bile različite boje, isključivo
u zavisnosti od njihove veličine.

99
00:04:56,212 --> 00:04:57,908
(Smeh)

100
00:04:58,982 --> 00:05:00,506
Kao lekaru,

101
00:05:00,530 --> 00:05:02,754
ono što mi je jednako zanimljivo

102
00:05:02,778 --> 00:05:05,078
jeste to da nije samo boja materijala

103
00:05:05,102 --> 00:05:07,033
koja se menja na nanoskali,

104
00:05:07,057 --> 00:05:10,665
već se menja i način
na koji putuju po telu.

105
00:05:11,137 --> 00:05:13,936
Ovu vrstu opažanja ćemo upotrebiti

106
00:05:13,960 --> 00:05:16,134
da napravimo bolji detektor za rak.

107
00:05:16,158 --> 00:05:17,911
Pokazaću vam šta hoću da kažem.

108
00:05:18,686 --> 00:05:20,883
Ovo je krvni sud u telu.

109
00:05:20,907 --> 00:05:23,318
Tumor okružuje krvni sud.

110
00:05:23,683 --> 00:05:26,724
Ubrizgaćemo nanočestice u taj krvni sud

111
00:05:26,748 --> 00:05:30,928
i posmatrati kako putuju
iz krvotoka u tumor.

112
00:05:31,464 --> 00:05:35,816
Ispostavlja se da su krvni sudovi
mnogih tumora propustljivi

113
00:05:35,840 --> 00:05:40,206
i tako nanočestice mogu iscuriti
iz krvotoka u tumor.

114
00:05:40,628 --> 00:05:43,762
Da li će iscuriti zavisi
od njihove veličine.

115
00:05:44,129 --> 00:05:45,279
Na ovoj slici,

116
00:05:45,303 --> 00:05:49,674
manje, plave čestice
od sto nanometara cure,

117
00:05:49,698 --> 00:05:53,094
dok veće, crvene nanočestice
od 500 nanometara

118
00:05:53,118 --> 00:05:54,895
ostaju zaglavljene u krvotoku.

119
00:05:54,919 --> 00:05:57,022
To znači da kao inženjer,

120
00:05:57,046 --> 00:06:01,038
u zavisnosti od toga koliko velikim
ili malim napravim materijal,

121
00:06:01,062 --> 00:06:04,103
mogu da odredim
kuda će on otići u vašem telu.

122
00:06:05,249 --> 00:06:09,891
U mojoj laboratoriji,
nedavno smo napravili nanodetektor raka

123
00:06:09,915 --> 00:06:15,163
koji je toliko mali da može
da putuje po telu i traži tumore.

124
00:06:15,477 --> 00:06:19,569
Koncipirali smo ga tako
da traži invaziju tumora:

125
00:06:19,593 --> 00:06:24,366
skup hemijskih signala koje tumori
moraju da odaju da bi se širili.

126
00:06:24,932 --> 00:06:27,834
Da bi se tumor proširio
van tkiva na kom je rođen,

127
00:06:27,858 --> 00:06:30,574
mora da proizvede hemikalije
po imenu enzimi

128
00:06:30,598 --> 00:06:33,182
da bi progrizao svoj put kroz tkiva.

129
00:06:33,763 --> 00:06:38,485
Napravili smo ove nanočestice
tako da ih ovi enzimi aktiviraju.

130
00:06:39,034 --> 00:06:44,946
Jedan enzim može aktivirati
hiljadu ovakvih hemijskih reakcija na sat.

131
00:06:45,462 --> 00:06:49,020
U inženjeringu, to nazivamo
odnosom jedan prema hiljadu,

132
00:06:49,044 --> 00:06:50,609
to je vrsta uvećanja

133
00:06:50,633 --> 00:06:52,805
koja čini nešto izuzetno osetljivim.

134
00:06:52,829 --> 00:06:56,662
Tako smo napravili
izuzetno osetljivi detektor raka.

135
00:06:57,220 --> 00:07:02,120
U redu, ali kako ovaj aktivirani signal
dovodimo do spoljašnjeg sveta

136
00:07:02,144 --> 00:07:03,882
gde možemo preduzeti nešto?

137
00:07:03,906 --> 00:07:07,458
Za ovo, upotrebićemo
još jedan deo biologije na nanoskali

138
00:07:07,482 --> 00:07:09,266
koji ima veze s bubrezima.

139
00:07:09,659 --> 00:07:11,575
Bubreg je filter.

140
00:07:11,996 --> 00:07:16,625
Posao mu je da filtrira krv
i otpatke pošalje u urin.

141
00:07:17,197 --> 00:07:19,859
Ispostavlja se
da ono što bubrezi isfiltriraju

142
00:07:19,883 --> 00:07:22,445
takođe zavisi od veličine.

143
00:07:22,901 --> 00:07:24,841
Na ovoj slici, možete videti

144
00:07:24,865 --> 00:07:27,874
da sve ono što je manje od pet nanometara

145
00:07:27,898 --> 00:07:32,003
ide iz krvi, kroz bubreg, u urin,

146
00:07:32,027 --> 00:07:34,697
a sve drugo što je veće, ostaje.

147
00:07:35,176 --> 00:07:40,123
Dakle, ako napravim detektor za rak
od sto nanometara

148
00:07:40,147 --> 00:07:42,619
i ubrizgam ga u krvotok,

149
00:07:42,643 --> 00:07:48,073
on može da prodre u tumor
gde ga aktiviraju enzimi tumora

150
00:07:48,097 --> 00:07:50,453
da bi otpustio mali signal

151
00:07:50,477 --> 00:07:53,699
koji je dovoljno mali
da bi ga bubreg isfiltrirao

152
00:07:53,723 --> 00:07:55,901
i poslao u urin.

153
00:07:55,925 --> 00:07:59,966
Imam signal u spoljnom svetu
koji mogu detektovati.

154
00:08:00,588 --> 00:08:02,640
U redu, ali postoji još jedan problem.

155
00:08:02,664 --> 00:08:04,410
Ovo je maleni signal,

156
00:08:04,434 --> 00:08:06,406
pa kako ću ga onda otkriti?

157
00:08:06,730 --> 00:08:08,965
Signal je samo jedan molekul.

158
00:08:08,989 --> 00:08:11,656
To su molekuli
koje smo napravili kao inženjeri.

159
00:08:11,680 --> 00:08:14,858
Oni su u potpunosti sintetički
i možemo ih koncipirati

160
00:08:14,882 --> 00:08:18,121
tako da budu kompatibilni
sa alatom po našem izboru.

161
00:08:18,145 --> 00:08:21,587
Ako želimo da koristimo stvarno osetljiv,
luksuzni instrument

162
00:08:21,611 --> 00:08:23,575
koji se zove maseni spektometar,

163
00:08:23,599 --> 00:08:26,110
onda ćemo napraviti
molekul jedinstvene mase.

164
00:08:26,671 --> 00:08:30,370
Ili želimo da napravimo
nešto manje skupo, a prenosivo.

165
00:08:30,394 --> 00:08:34,177
Onda ćemo napraviti molekule
koje možemo zadržati na papiru,

166
00:08:34,201 --> 00:08:35,905
poput testa za trudnoću.

167
00:08:35,929 --> 00:08:38,555
U stvari, postoji čitav svet
papirnih testova

168
00:08:38,579 --> 00:08:43,091
koji postaju dostupni u oblasti
koja se zove papirna dijagnostika.

169
00:08:43,711 --> 00:08:46,037
U redu, kud nas ovo vodi?

170
00:08:46,724 --> 00:08:48,293
Ono što ću vam sledeće reći,

171
00:08:48,317 --> 00:08:50,143
kao dugogodišnji istraživač,

172
00:08:50,167 --> 00:08:52,046
predstavlja moj san.

173
00:08:52,396 --> 00:08:54,489
Ne mogu reći da je to obećanje;

174
00:08:54,513 --> 00:08:56,005
to je san.

175
00:08:56,029 --> 00:08:59,616
No, mislim da svi moramo imati snove
koji će nas terati napred,

176
00:08:59,640 --> 00:09:03,577
čak i - ili možda, naročito -
istraživači raka.

177
00:09:03,601 --> 00:09:07,100
Reći ću vam šta se nadam
da će se desiti s mojom tehnologijom

178
00:09:07,124 --> 00:09:11,215
čemu ćemo se moj tim i ja
i srcem i dušom posvetiti

179
00:09:11,239 --> 00:09:12,761
da bi postalo stvarnost.

180
00:09:13,289 --> 00:09:14,987
Dakle, evo ga.

181
00:09:15,011 --> 00:09:18,366
Sanjam da će jednog dana,

182
00:09:18,390 --> 00:09:21,645
umesto odlaska
u skupu ustanovu za skrining

183
00:09:21,669 --> 00:09:23,174
da bi se uradila kolonoskopija,

184
00:09:23,198 --> 00:09:24,521
mamogram

185
00:09:24,545 --> 00:09:25,953
ili papa test,

186
00:09:26,585 --> 00:09:28,304
da ćemo moći dobiti injekciju,

187
00:09:28,328 --> 00:09:29,988
sačekati sat vremena

188
00:09:30,012 --> 00:09:32,807
i uraditi test urina pomoću papirne trake.

189
00:09:33,653 --> 00:09:36,460
Mislim da se ovo može uraditi

190
00:09:36,484 --> 00:09:39,147
čak i bez potrebe za stabilnom strujom

191
00:09:39,171 --> 00:09:41,775
ili medicinskim osobljem u prostoriji.

192
00:09:41,799 --> 00:09:43,296
Možda bi oni mogli biti daleko

193
00:09:43,320 --> 00:09:46,130
i povezani samo slikom
na pametnom telefonu.

194
00:09:46,854 --> 00:09:48,333
Znam da ovo zvuči kao san,

195
00:09:48,353 --> 00:09:51,732
ali u laboratoriji
ovo već funkcioniše na miševima,

196
00:09:51,756 --> 00:09:53,835
funkcioniše bolje od postojećih metoda

197
00:09:53,859 --> 00:09:57,830
za otkrivanje raka pluća,
debelog creva i jajnika.

198
00:09:58,603 --> 00:10:00,837
Nadam se da ovo znači

199
00:10:00,861 --> 00:10:06,037
da ćemo jednog dana
moći otkrivati tumore kod pacijenata

200
00:10:06,061 --> 00:10:09,354
pre nego što prođe deset godina
od početka njihovog rasta,

201
00:10:09,378 --> 00:10:11,363
u svim slojevima društva,

202
00:10:11,387 --> 00:10:13,236
širom sveta,

203
00:10:13,260 --> 00:10:15,995
a da će ovo dovesti do ranijeg lečenja,

204
00:10:16,019 --> 00:10:19,617
i da ćemo moći spasiti više života
nego što možemo danas,

205
00:10:19,641 --> 00:10:20,925
ranim otkrivanjem.

206
00:10:21,686 --> 00:10:22,868
Hvala vam.

207
00:10:22,892 --> 00:10:29,392
(Aplauz)