Ez az apró részecske képes megtalálni a daganatot a testünkben
-
0:01 - 0:04Egy akkora helyen, ahol egykor
egyetlen tranzisztor fért el, -
0:04 - 0:07ma már 1 milliárdot helyezhetünk el.
-
0:08 - 0:12Így lehetséges az, hogy egy
egész szobát betöltő számítógép -
0:12 - 0:14mára elfér a zsebünkben.
-
0:14 - 0:17Mondhatjuk: a jövő apró.
-
0:18 - 0:19Mérnökként
-
0:19 - 0:23a számítógépek miniatürizálásának
forradalma lelkesedéssel tölt el. -
0:23 - 0:24Orvosként azon tűnődöm:
-
0:24 - 0:29felhasználhatnánk-e a forradalmat,
hogy csökkentsük -
0:29 - 0:34a világ egyik leginkább elharapózó
betegségében elhunytak számát. -
0:34 - 0:36Ez a betegség pedig a rák.
-
0:36 - 0:37Amikor ezt most kimondtam,
-
0:37 - 0:41a legtöbben arra gondolnak,
hogy a rák gyógyításán dolgozunk. -
0:41 - 0:42Ez így is van.
-
0:42 - 0:43De mint kiderült,
-
0:43 - 0:46ahhoz, hogy életet menthessünk,
-
0:46 - 0:49hatalmas szerepe van a rák korai
felismerésének és megelőzésének. -
0:50 - 0:55Világszerte a rák okozta halálesetek
több mint 2/3-a teljesen megelőzhető -
0:55 - 0:58a jelenlegi módszerekkel,
-
0:58 - 1:01pl. oltással, idejében elvégzett szűréssel
-
1:01 - 1:04és persze a dohányzás abbahagyásával.
-
1:04 - 1:08De pár daganatot még a legjobb
eszközökkel és technológiákkal -
1:08 - 1:10sem lehet korán észlelni,
-
1:10 - 1:14csak 10 évvel azután,
hogy elkezdett növekedni, -
1:14 - 1:17amikor már 50 millió rákos sejtből áll.
-
1:18 - 1:20Mi volna, ha olyan technológiánk lenne,
-
1:20 - 1:23amivel e daganatokat sokkal
hamarabb felfedezhetnénk, -
1:23 - 1:24amikor még eltávolíthatók,
-
1:24 - 1:27mikor még éppen hogy elkezdtek terjedni?
-
1:27 - 1:30Elmondom, hogy miniatürizálással
miként érhető ez el. -
1:31 - 1:33Ez egy átlagos labormikroszkóp,
-
1:33 - 1:36amit patológusok használnak
-
1:36 - 1:39pl. biopsziából vagy PAP-kenetből
származó szövetminta vizsgálatára. -
1:40 - 1:42Ezt a 7 000 dolláros mikroszkópot
-
1:42 - 1:45olyan szakember használja,
akit évekig képeztek arra, -
1:45 - 1:47hogy megtalálja a rákos sejteket.
-
1:48 - 1:51Ezt a képet a Rice Egyetemen
dolgozó egyik kollégámtól, -
1:51 - 1:53Rebecca Richards-Kortumtól kaptam.
-
1:53 - 1:57Ő és a csapata miniatürizálta
az egész mikroszkópot -
1:57 - 1:59ebbe a 10 dolláros egységbe,
-
1:59 - 2:01amely befér egy optikai szál végébe.
-
2:02 - 2:06Így ahelyett, hogy a betegtől
levett mintát elküldenénk -
2:06 - 2:07mikroszkópos vizsgálatra,
-
2:07 - 2:10a beteghez hozzuk el a mikroszkópot.
-
2:10 - 2:15S ahelyett, hogy szakember
kellene a képek elemzéséhez, -
2:15 - 2:20megtaníthatjuk a számítógépet az ép
és rákos sejtek megkülönböztetésére. -
2:20 - 2:21Ez nagyon fontos,
-
2:21 - 2:24mert vidéken azt tapasztalták,
-
2:24 - 2:28hogy hiába van mobil szűrőállomásuk,
-
2:28 - 2:30amellyel e területekre eljutva
vizsgálatokat végeznek -
2:30 - 2:32és mintákat gyűjtenek,
-
2:32 - 2:35elküldik őket elemzésre
a központi kórházba, -
2:35 - 2:36majd napokkal később
-
2:36 - 2:39felhívják a pácienst,
hogy pozitívak az eredményei, -
2:39 - 2:41és megkérik, hogy fáradjon be.
-
2:41 - 2:45Az esetek felében nem jelenik meg,
mert nincs pénze az útra. -
2:46 - 2:49Ezzel a mikroszkópba
integrált számítógéppel -
2:49 - 2:52Rebecca és munkatársai
olyan vizsgálóbuszt hoztak létre, -
2:52 - 2:56mely szűrőállomás
és kezelőegység is egyben. -
2:56 - 2:59Ez azt jelenti, hogy helyben
felállíthatják a diagnózist, -
2:59 - 3:01és elkezdhetik a kezelést,
-
3:01 - 3:03tehát nem tűnik el senki a folyamatban.
-
3:04 - 3:08Ez csak egy példa, hogy a miniatürizálás
miként menthet életet. -
3:08 - 3:09Mérnökként
-
3:09 - 3:12valódi miniatürizálásra gondolok.
-
3:12 - 3:15Fogunk egy nagy dolgot
és kisebbet csinálunk belőle. -
3:15 - 3:17Korábban említettem, hogy a számítógépek
-
3:17 - 3:19hogyan változtatták meg életünket,
-
3:19 - 3:23amikor épp elég kicsit lettek ahhoz,
hogy bárhová magunkkal vihessük őket. -
3:24 - 3:28Vajon mi ennek a megfelelője
a gyógyításban? -
3:28 - 3:32Milyen volna, ha lenne egy érzékelőnk,
-
3:32 - 3:36ami olyan kicsi,
hogy keringhet a testünkben, -
3:36 - 3:38teljesen önállóan megtalálja a daganatot,
-
3:38 - 3:41és jelet küld róla a külvilágnak?
-
3:41 - 3:43Tudományos fantasztikumnak hangzik.
-
3:43 - 3:47De a nanotechnológia
épp ebben segít nekünk. -
3:47 - 3:52A nanotechnológia segít
az érzékelőt összezsugorítani -
3:52 - 3:54egy emberi hajszál
-
3:54 - 3:56100 mikronnyi vastagságánál
-
3:56 - 3:58ezerszer kisebb,
-
3:58 - 4:00100 nanométeres egységgé.
-
4:00 - 4:03Ennek alapvető kihatásai vannak.
-
4:04 - 4:07Kiderült, hogy a nano-mérettartományban
-
4:07 - 4:09az anyagok tulajdonságai megváltoznak
-
4:09 - 4:12Veszünk egy közönséges anyagot,
-
4:12 - 4:15pl. az aranyat, porrá őröljük,
arany nanorészecskékké, -
4:15 - 4:18és színe aranyról pirosra fog változni.
-
4:19 - 4:23Ha veszünk egy különlegesebb anyagot,
mint pl. a kadmium-szelenidet -
4:23 - 4:25– nagy, fekete kristályokból álló anyag –,
-
4:25 - 4:28és nanokristályokat képezünk belőle,
-
4:28 - 4:29folyadékba tesszük,
-
4:29 - 4:31megvilágítjuk,
-
4:31 - 4:32akkor ragyogni fog.
-
4:32 - 4:38Kéken, zölden, sárgán,
narancsosan és pirosan, -
4:38 - 4:40csakis méretüktől függően.
-
4:41 - 4:45Ez hihetetlen! Elképzelhető
ilyen a makrovilágban? -
4:45 - 4:51Mintha a szekrényünkben lógó,
ugyanabból a pamutból készült farmerek -
4:52 - 4:56csakis méretüktől függően
különböző színűek lennének. -
4:56 - 4:58(Nevetés)
-
4:59 - 5:01Orvosként nemcsak az érdekel,
-
5:01 - 5:03hogy az anyagok
-
5:03 - 5:05hogyan változtatják
színűket nanoméretekben, -
5:05 - 5:07hanem az is,
-
5:07 - 5:11hogy miként terjednek testünkben.
-
5:11 - 5:14Ezt a megfigyelést használjuk,
-
5:14 - 5:16hogy jobb rákérzékelőket készítsünk.
-
5:16 - 5:18Megmutatom, mire gondolok.
-
5:19 - 5:21Ez egy véredény a testünkben.
-
5:21 - 5:23A véredény körül daganat van.
-
5:24 - 5:27Nanorészecskéket injektálunk
ebbe az érbe, -
5:27 - 5:31és megfigyeljük, hogyan kerülnek
a véráramból a daganatba. -
5:31 - 5:36Kiderült, hogy számos daganat
véredénye szivárog, -
5:36 - 5:40így a nanorészecskék kiszivároghatnak
a véráramból a daganatba. -
5:41 - 5:44Hogy kijutnak-e, az a méretüktől függ.
-
5:44 - 5:45Ezen a képen a kisebb,
-
5:45 - 5:50100 nanométeres kék részecske szivárog ki,
-
5:50 - 5:53a nagyobb, 500 nanométeres
piros részecske pedig -
5:53 - 5:55bent marad a véráramban.
-
5:55 - 5:57Tehát attól függően,
-
5:57 - 6:01mekkorára készítek egy anyagot,
-
6:01 - 6:04változtathatom, hogy hová
kerüljön a testben. -
6:05 - 6:10Laboromban nemrég készítettünk
egy nanoméretű daganatérzékelőt. -
6:10 - 6:15Olyan kicsit, hogy képes keringeni
a testben daganatok után kutatva. -
6:15 - 6:20Úgy terveztük, hogy figyelje
a daganat terjedését: -
6:20 - 6:24azon kémiai jelek összességét,
melyeket terjedéséhez a daganat termel. -
6:25 - 6:28Hogy a daganat kiszabaduljon
a szövetből, ahol keletkezett, -
6:28 - 6:31enzimeket kell kibocsátania,
-
6:31 - 6:33hogy átrágja magát a környező szöveteken.
-
6:34 - 6:38Úgy terveztük a nanorészecskéket,
hogy ezek az enzimek indítsák be őket. -
6:39 - 6:45Egyetlen enzim egy óra alatt
vegyi reakciók ezreit képes indítani. -
6:45 - 6:48Ezt a mérnöki nyelvben
-
6:48 - 6:51ezerszeres erősítésnek nevezzük,
-
6:51 - 6:53ezzel tehetünk valamit nagyon érzékennyé.
-
6:53 - 6:57Így készítettünk egy nagyon
érzékeny rákérzékelőt. -
6:57 - 7:02De hogyan juttassam ki
a keletkezett jelet a külvilágba, -
7:02 - 7:04ahol aztán tudok vele valamit kezdeni?
-
7:04 - 7:07Ehhez a nanoméretű biológia
még egy elemét fogjuk használni, -
7:07 - 7:09mely a vesével kapcsolatos.
-
7:10 - 7:12A vese egy szűrő.
-
7:12 - 7:17Feladata, hogy megszűrje vérünket,
és a hulladékot a vizeletbe gyűjtse. -
7:17 - 7:20Hogy a vese miket szűr ki,
-
7:20 - 7:22az szintén méretfüggő.
-
7:23 - 7:25Ezen a képen, amint láthatják,
-
7:25 - 7:28minden, ami kisebb mint 5 nanométer,
-
7:28 - 7:32az a vérből a vesén át
egyenesen a vizeletbe távozik; -
7:32 - 7:35minden, ami ettől nagyobb, visszamarad.
-
7:35 - 7:40Rendben, csinálok egy
100 nanométeres rákérzékelőt, -
7:40 - 7:43bejuttatom a véráramba,
-
7:43 - 7:48beszivárog a daganatba,
ahol az enzimek beindítják, -
7:48 - 7:50így olyan jelet küld,
-
7:50 - 7:54ami elég kicsiny ahhoz,
hogy a vese megszűrje, -
7:54 - 7:56és a vizeletbe kerüljön.
-
7:56 - 8:00Tehát kijutott a felismerhető jel.
-
8:01 - 8:03De van még egy nehézség.
-
8:03 - 8:04A jel nagyon gyenge.
-
8:04 - 8:06Hogyan fogom felismerni?
-
8:07 - 8:09A jel csupán egy molekula.
-
8:09 - 8:12E molekulákat mi, mérnökök terveztük.
-
8:12 - 8:15Teljesen szintetikusak és tervezhetők,
-
8:15 - 8:18azaz illeszthetők a kívánt eszközökhöz.
-
8:18 - 8:22Ha nagyon érzékeny és bonyolult
műszert akarunk használni, -
8:22 - 8:24pl. a tömegspektrométert,
-
8:24 - 8:26akkor egyedi tömegű molekulát készítünk.
-
8:27 - 8:30Vagy talán olcsóbb és hordozhatóbb
dolgot akarunk készíteni? -
8:30 - 8:34Ehhez olyan molekulát tervezünk,
melyet papíron csapdába ejthetünk, -
8:34 - 8:36mint pl. a terhességi teszt.
-
8:36 - 8:39Egyre több papírteszt válik elérhetővé
-
8:39 - 8:43a papíralapú diagnosztika területén.
-
8:44 - 8:46De mire megyünk ezzel?
-
8:47 - 8:48Életemet
-
8:48 - 8:50a kutatásra tettem föl,
-
8:50 - 8:52elmondom egyik álmomat.
-
8:52 - 8:54Nem mondhatom,
-
8:55 - 8:56hogy ez ígéret: még csak álom,
-
8:56 - 9:00De előrevivő álmok
mindannyiunknak kellenek, -
9:00 - 9:04kiváltképp a rákkutatóknak.
-
9:04 - 9:07Elmondom, mit remélek,
mi történik majd a technológiámmal, -
9:07 - 9:11aminek megvalósításába
-
9:11 - 9:13csapatom és én
szívünket-lelkünket beleadtuk. -
9:13 - 9:15Rendben, ez lenne az.
-
9:15 - 9:18Az az álmom, hogy egy nap
-
9:18 - 9:22ahelyett, hogy egy drága
szűrőközpontba mennénk -
9:22 - 9:23vastagbéltükrözést,
-
9:23 - 9:25mammográfiát
-
9:25 - 9:26vagy PAP-kenetet végeztetni,
-
9:27 - 9:28kapunk egy injekciót,
-
9:28 - 9:30várunk egy órát,
-
9:30 - 9:33majd vizeletmintát adunk egy tesztcsíkra.
-
9:34 - 9:36Úgy képzelem, hogy ehhez még
-
9:36 - 9:39elektromosság
-
9:39 - 9:42vagy egészségügyi szakember sem kell.
-
9:42 - 9:43Lehetnek távol is egymástól;
-
9:43 - 9:46a kapcsolat csupán
az okostelefonon lévő kép. -
9:47 - 9:49Tudom, ez ábrándnak hangzik,
-
9:49 - 9:51de a laborban, egereken már működik,
-
9:52 - 9:55s jobban, mint a tüdő-, vastagbél-
és petefészekrák felderítésére -
9:55 - 9:58használt jelenlegi módszerek.
-
9:59 - 10:01Remélem, ez azt jelenti,
-
10:01 - 10:06hogy egykor a keletkezésétől
számított 10 évnél hamarább -
10:06 - 10:09ismerhetjük föl majd a daganatot
-
10:09 - 10:11a lakosság minden rétegében,
-
10:11 - 10:13az egész bolygón.
-
10:13 - 10:16Így korábban kezdhetnénk a kezelést,
-
10:16 - 10:20és a korai felismerés révén
több életet menthetnénk meg, -
10:20 - 10:22mint ma.
-
10:22 - 10:23Köszönöm a figyelmet!
-
10:23 - 10:28(Taps)
- Title:
- Ez az apró részecske képes megtalálni a daganatot a testünkben
- Speaker:
- Sangeeta Bhatia
- Description:
-
Mi lenne, ha képesek lennénk megtalálni a rákos daganatokat még az előtt, hogy árthatnának nekünk; -- drága szűrőállomások, sőt elektromosság nélkül is? Sangeeta Bhatia orvos, biomérnök és vállalkozó több szakterülettel foglalkozó labort vezet, mely újszerű módon kutat, hogy megértse, diagnosztizálja és kezelje az emberi betegségeket. A rák okozta elhalálozások kétharmada teljesen megelőzhető – mondja. Figyelemre méltó egyszerűséggel beszél a nanorészecskék tudományáról. Álma olyan gyökeresen új rákteszt, amely milliók életét mentheti meg.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:43
Csaba Lóki approved Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Péter Pallós accepted Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Péter Pallós edited Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Dóra Szagri edited Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors | ||
Dóra Szagri edited Hungarian subtitles for This tiny particle could roam your body to find tumors |