تفتيت السرطان بواسطة التردّدات الرنينية | أنتوني أولاند
-
0:18 - 0:22عادة ما أكون واقفاً على هذا المسرح ها هنا،
-
0:22 - 0:25أقود الأوركسترا الخاصة بالكلية،
-
0:25 - 0:28لأنني أستاذ موسيقى.
-
0:28 - 0:30ولكن في هذه الليلة سأتحدث
-
0:30 - 0:35حول نشاطاتي المضيئة في مجال العلم.
-
0:35 - 0:37(ضحك)
-
0:37 - 0:42وكيف آلت بي إلى مختبر بحوث السرطان
وإلى طفرة معرفية جليلة. -
0:45 - 0:49فعبر السنوات الثمانية
حظيت ببالغ السرور -
0:49 - 0:53من خلال العمل مع بعض
من العلماء البارعين المتفانين. -
0:55 - 0:59لقد كانوا من ذوي العقول المتفتحة،
وكان يجمعنا حلم مشترك: -
1:00 - 1:05بأن في المستقبل، لن يعاني
الأطفال من السرطان -
1:06 - 1:12أو من الأعراض الجانبية جراء
تعاطي العقارات السامة أو الإشعاع، -
1:13 - 1:18لأننا نؤمن أنه لا بد
من وجود طريقة أفضل. -
1:18 - 1:24لابد من وجود طريقة أفضل،
ونعتقد بأننا قد نكون وجدناها. -
1:27 - 1:29فأحد العلماء قال،
-
1:29 - 1:34"إنكم تقضون على خلايا سرطانية
أكثر مما لو أنكم استعملتم الإشعاع." -
1:35 - 1:38ومضى ذات العالم بقوله،
-
1:38 - 1:41"حتى لو أنكم وظفتم ملايين الدولارات
-
1:41 - 1:45على تطوير عقار جديد أمكنه القضاء
على كل هذا الكم من الخلايا السرطانية -
1:45 - 1:47فما قمتم به لهو جولة بارعة."
-
1:48 - 1:53كان هذا شيئا مدهشا أسمعه،
خصوصاً كأستاذ موسيقى -
1:53 - 1:58أكمل لتوّه أولى تجاربه داخل
مختبر لبحوث السرطان. -
1:59 - 2:02لكننا لم نستخدم أي اشعاعات.
-
2:02 - 2:05ولم نستخدم أي عقارات.
-
2:05 - 2:07إذاً ما الذي فعلناه؟
-
2:09 - 2:14لدي هنا شوكتان رنّانتان متماثلتان،
كلاهما تعطيان النغمة A، -
2:14 - 2:16وهي النغمة التي تُضبط الأوركسترا عليها.
-
2:17 - 2:22كلا الشوكتين عُملتا لكي تهتزا
440 مرة في الثانية. -
2:23 - 2:26ونقول أن تردّدهما هو 440 هرتز.
-
2:27 - 2:32فلو أنني نقرت على هذه الشوكة، من خلال
وضع قليل من نبضات الطاقة فيها، -
2:32 - 2:37فستقوم الشوكة الثانية
بالاهتزاز أيضا بالتعاطف، -
2:38 - 2:40وإذا ما أخرست هذه الشوكة،
-
2:40 - 2:44فربما سنظل نسمع
الأخرى تغرّد نغمتها. -
2:44 - 2:47(صوت النغمة A)
-
2:50 - 2:52نقول عادة بأنني أقوم بحثّ
-
2:52 - 2:56اهتزاز رنينيّ تعاطفيّ
بالشوكة الأخرى. -
2:56 - 3:02وهذا يحصل لأن كلتي الشوكتين
مضبوطتان على ذات التردّد تماماً. -
3:04 - 3:08لقد سبق للعديد منا أن شاهد هذا
الشاب اللطيف على الإنترنيت -
3:08 - 3:12ذاك الذي يفتّت الكؤوس البلّورية
باستخدام صوته الضخم. -
3:13 - 3:15لكننا لو راقبناه بتمعن،
-
3:15 - 3:19لرأينا أنه ينقر الكأس أولا
بإصبعه ويستمع. -
3:19 - 3:23إذ تغرد الكأس نغمتها
الرنينية الطبيعية. -
3:24 - 3:29ثم يأخذ نفسا عميقا
ويغني صادحاً بنغمة طويلة. -
3:29 - 3:33فهو يحثّ اهتزازاً رنينياً
عبر الكأس البلورية. -
3:33 - 3:36فينمو الاهتزاز أكبر
وأكبر وأكبر -
3:36 - 3:38حتى تتفتّت الكأس.
-
3:40 - 3:41وعلى الطرف الآخرمن هذا المقياس،
-
3:41 - 3:46لدينا جسر عملاق مصنوع
من الكونكريت والفولاذ، -
3:46 - 3:50جسر معلق،
جسر مضايق تاكوما. -
3:50 - 3:54تعبر فوقه السيارات والشاحنات
والباصات كل يوم. -
3:56 - 3:58ولسوء الحظ، فحيث
بنوا هذا الجسر، -
3:58 - 4:02كانت ثمة رياح منتظمة تهبّ عبره،
-
4:02 - 4:06وذات يوم، قامت هذه الرياح بحثّ
اهتزاز صغير داخل الجسر، -
4:06 - 4:08بالكاد ملاحظتها،
-
4:08 - 4:11لكن تردّد الاهتزاز
-
4:11 - 4:14وافق التردّد الرنينيّ
لجزء ما من الجسر، -
4:15 - 4:18ليصبح الاهتزاز أكبر
وأكبر وأكبر -
4:18 - 4:22حتى هوى الجسر
في النهر دونه. -
4:24 - 4:27تردد رنينيّ هدّام.
-
4:27 - 4:29وهكذا فعلى طرف من المقياس،
-
4:29 - 4:33لدينا جسر عملاق من الكونكريت
والفولاذ تم تدميره بالرنين -
4:34 - 4:39وعلى الطرف الآخر، لدينا
كأس بلورية صغيرة تهشمت. -
4:40 - 4:45وهكذا فربّما بوسعنا أن
نفتّت ما هو أصغر من ذلك، -
4:45 - 4:50شيئأ صغيرجداً، شيء
يتطلب مجهراً لمشاهدته. -
4:50 - 4:54لعلّ بمقدورنا تفتيت
كائن عضوي مجهريّ. -
4:55 - 5:00وللقيام بذلك لعلنا بحاجة
لنظرية معينة تخدمنا كأساس. -
5:01 - 5:04وقد وجدنا ذلك الأساس في كتاب رائع
-
5:04 - 5:10بعنوان "قوس قزح والدودة:
فيزياء الكائنات العضوية "، -
5:10 - 5:13من تأليف العالمة ماي وان هو.
-
5:13 - 5:16ويمثل ذلك الكتاب قضية مهمة جداً
-
5:16 - 5:21ذلك أن الكائنات العضوية والخلايا
ما هي إلا بلّورات سائلة، -
5:22 - 5:26أو على الأقل، تتمتع بالعديد
من خصائص البلّورات السائلة. -
5:27 - 5:30ولطالما أننا جميعا نألف
البلورات السائلة -
5:30 - 5:33لأنها موجودة في
شاشات حواسيبنا -
5:33 - 5:36وهي العارضة البلّورية السائلة.
-
5:38 - 5:42فبوسعنا تغيير مزايا
البلّورات السائلة -
5:42 - 5:47الموجودة في شاشاتنا عبرإرسال
إشارات إلكترنية خاصة إليها. -
5:48 - 5:52فبوسعنا تغيير اللون والشكل الظاهرين
على الشاشة بهذه الإشارات. -
5:53 - 5:56ولعلّ باستطاعتنا أن نغيّر
-
5:57 - 6:03بلّورة سائلة حيّة باستخدام
إشارة إلكترونية خاصة. -
6:04 - 6:09ولكن للقيام بذلك سنحتاج
نوعا معينا من الأدوات. -
6:11 - 6:14لذا قمنا بالبحث خلال قاعدة
بيانات براءات الإختراع الأمريكية، -
6:14 - 6:16ووجدنا هذا الإختراع المقدم من الطبيب
-
6:16 - 6:20الدكتور جيمس بير من ألبوكيرك في نيومكسيكو.
-
6:21 - 6:24ويدعى بجهاز العلاج بالتردّد الرنينيّ،
-
6:24 - 6:27والغرض منه هو القيام بحثّ
الاهتزاز الرنينيّ -
6:28 - 6:30داخل الكائن العضوي الحيّ أو الخلية الحيّة.
-
6:32 - 6:35وهناك أمران مهمّان جداً
بخصوص هذا الجهاز. -
6:35 - 6:39فالأول يتمثل باستخدام الجهاز
لهوائي من نوع خاص جدا: -
6:39 - 6:42إذ يأتون بكرة زجاجية خاوية،
-
6:43 - 6:47ويفرغونها من الهواء، ويملؤونها
بقليل من غاز الهيليوم، -
6:47 - 6:49وحينما نقوم بإرسال إشارتنا
الإلكترونية داخلها، -
6:49 - 6:53يأخذ غاز الهيليوم بالتوهّج
مثل الضياء الفلوري. -
6:54 - 7:00يدعى الغاز المكهرب بالبلازما،
وهكذا يطلق على هذا هوائي البلازما. -
7:01 - 7:05ويتميز بالعديد من الخصائص الخاصة
ويتفرد بالتوافق مع هذا النوع من المهام. -
7:07 - 7:11والأمر الثاني الذي يميّز
اختراع الدكتور بير -
7:11 - 7:16هو أن المخرجات دائما تكون على شكل نبضات:
مفتوح أو مطفأ أو مفتوح أو مطفأ. -
7:17 - 7:21وهذا أمر في غاية الأهمية،
فعند القيام ببحث يتناول -
7:21 - 7:26تأثيرات الموجات الكهرومغناطيسية
على الكائنات العضوية والخلايا الحية، -
7:26 - 7:28وتكون الإشارة باستمرار بحالة فتح،
-
7:29 - 7:33يصبح الأمر بمواجهة خطر حثّ
الحرارة داخل تلك الخلايا، -
7:33 - 7:36وتتسبّب الحرارة بإلإتلاف
غير المقصود. -
7:36 - 7:39ولسنا نرغب بذلك.
فغايتنا الإتلاف المستهدف. -
7:41 - 7:44لذا فليس يقلقنا أمر الحرارة.
-
7:46 - 7:49والآن نذهب إلى مختبر العلوم الحياتية.
-
7:50 - 7:53آخذين معنا جهاز الدكتور بير
-
7:55 - 7:58ويتم القيام بالتقصي من خلال المجهر
-
7:58 - 8:03عن التردد الذي سيفتّت
الكائن العضوي المجهري الحيّ. -
8:04 - 8:08ولدينا طريقة تمكّننا من
التحكم بجهاز الدكتور بير -
8:08 - 8:10بواسطة تردد التحكم بالإشارة الداخلة.
-
8:10 - 8:14فلو ضبطت، لنقل، على 100 هرتز،
-
8:14 - 8:17فالمخرج سيكون 100 نبضة بالثانية.
-
8:18 - 8:21وإذا ضبطت على 200 هرتز
سأحصل على 200 نبضة. -
8:22 - 8:26والآن نحن بطور البحث
عن التردد السحري، -
8:26 - 8:27فنبدأ بـ 100 هرتز،
-
8:27 - 8:31وننظر خلال المجهر
لنرى إن كان ثمة ما يحدث. -
8:31 - 8:33ونراقب لمدة خمس دقائق.
-
8:34 - 8:36ولا شيء يحدث.
-
8:36 - 8:38لذا نجرب التردد 101 هرتز.
-
8:38 - 8:41وننظر خلال المجهر
لمدة خمس دقائق، -
8:41 - 8:42ولا شيء يحدث.
-
8:43 - 8:46فنجرب 102 و 103 وهكذا.
-
8:47 - 8:49قضينا 15 شهر،
-
8:49 - 8:53نجرب مئات ومئات
الترددات، إن لم تكن ألوفاً، -
8:53 - 8:56حتى نبلغ الخلطة السحرية.
-
8:56 - 9:00ويقتضي الجواب تهيئة إثنين
من تردّدات الإدخال -
9:00 - 9:02واحدة واطئة، والأخرى عالية
-
9:02 - 9:07وعلى العالية أن تكون أحد
عشر مرة من مقدار الواطئة -
9:07 - 9:11وهذا ما نطلق عليه نحن الموسيقيون
التناغم الحادي عشر. -
9:11 - 9:13فعندما نضيف التناغم الحادي عشر،
-
9:13 - 9:17نبدأ حينها بتفتيت الكائنات
العضوية كالكأس البلّورية. -
9:21 - 9:24وهذه أولى الفيديوهات التي أخذت.
-
9:26 - 9:30عرضنا هذه الفيديوهات على أصدقائنا
في قسم الأحياء. -
9:30 - 9:33وأخبرونا بأنهم لم يسبق لهم أن
رأوا ما يشبه هذا على الإطلاق. -
9:34 - 9:37ويبدو أنها ظاهرة جديدة.
-
9:39 - 9:43وهذه الكائنات العضوية وهي تتفتّت
بفعل إشاراتنا الإلكترونية. -
9:44 - 9:49وهذا كائن عضوي عديم الضرر،
حميد على الأغلب، بليفاريزما. -
9:50 - 9:53عادة ما تكون سريعة السباحة،
-
9:53 - 9:57لكن عند بلوغ التردد الذي
عنده تفقد حصانتها، -
9:57 - 10:00تأخذ بالتباطؤ حتى تتوقف،
-
10:00 - 10:04وعندها تأخذ بالتفتّت
خلال حوالي ثلاث دقائق. -
10:06 - 10:10والآن أصبحنا نعرف أن بوسعنا
تدمير الكائنات العضوية المجهرية، -
10:10 - 10:12ليقفز السؤال،
-
10:12 - 10:17"هل بالإمكان استهداف كائن عضوي
محدّد باستخدام تردد محدّد؟" -
10:17 - 10:19فعبر الفيديو التالي هذا،
-
10:19 - 10:25ستشاهدون كائنا عضويّا كبيرا في المنتصف،
وهو البراميسيوم يعاني من التفتّت، -
10:25 - 10:26بينما تعوم من حوله،
-
10:26 - 10:30كائنات عضويّة صغيرة
متنوعة دون أن ينالها أذى. -
10:30 - 10:31وإن حالفنا الحظ،
-
10:31 - 10:37سنصغي أيضا للصوت حيث أروي مجرى
التجربة حيّة في المختبر المفعم بالضوضاء. -
10:38 - 10:42(فيديو) "ربما بوسعكم مشاهدة هذا النوع
من تأثيرات الألعاب النارية قيد الحدوث، -
10:44 - 10:48على الفقاعة الآخذة بالنمو على
اليمين من الكائن العضوي. -
10:48 - 10:53وهنا تقترب جارة صغيرة،
تتساءل عما يحدث. -
10:56 - 10:57إنه يختبر.
-
11:01 - 11:03وبإمكانكم مشاهدة فقاعات تتشكّل الآن
-
11:03 - 11:07على الربع السفلي الأيسر
والربع العلوي الأيسر. -
11:12 - 11:14الشكل يتغيّر الآن.
-
11:15 - 11:18وانفجار كبير في الأعلى."
-
11:19 - 11:22فالآن أصبح بين يدينا بعض الدليل
-
11:22 - 11:26على إمكانية قيامنا باستهداف كائن عضويّ
دقيق محدّد بتردّدات محدّدة. -
11:27 - 11:29وقمنا بعمل العديد من الفيديوهات،
-
11:29 - 11:33وصوّرنا تلف المئات من
الكائنات العضوية المجهرية. -
11:34 - 11:36وأثناء هذا الوقت،
-
11:36 - 11:40كنّا نقابل أحد الباحثين بالسرطان،
وعرضنا عليه هذه الفيديوهات. -
11:40 - 11:44وانتهى الأمر بتوجيه دعوة
لقضاء أربعة أشهر -
11:44 - 11:49في مختبر بحثي للسرطان للقيام
بتجارب تفتيت خلايا سرطانية. -
11:49 - 11:51وهنا تظهر معداتنا في المختبر.
-
11:51 - 11:54حيث بمقدوركم مشاهدة المجهر
مع الخلايا السرطانية عليه. -
11:54 - 11:56وهنا الأنبوية البلازمية،
-
11:57 - 12:01وهنا صندوقي الصغير
للتحكّم بالتردّدات. -
12:01 - 12:04في البدء نقوم بمهاجمة سرطان البنكرياس،
-
12:04 - 12:06أرجو إلقاء نظرة فاحصة على هذه الشريحة
-
12:06 - 12:09لأن التالية ستبدو مختلفة تماما.
-
12:11 - 12:16بعد قيامنا بمعالجة هذه الخلايا،
تقوم الخلايا بتغيير شكلها وحجمها، -
12:16 - 12:21وتبدأ بالاستطالة، على شكل
تراكيب حبلية خارج الجوانب. -
12:21 - 12:24لتظهر كأنها أشياء شبيهة بالهوائيات.
-
12:24 - 12:27وأطلق عليها أنا تسمية العضوائيات،
عوضا عن الهوائيات العضوية. -
12:27 - 12:31إنها تبدو كأن الخلايا السرطانية
تقوم بمحاولة توجيه الضبط صوب إشارتنا. -
12:33 - 12:34كما ينتج عن الأمر أن
-
12:34 - 12:38هذه هي البداية لمرحلة
إتلاف الخلايا السرطانية. -
12:39 - 12:42وأصبحنا نعلم بأن السرطان يكون عرضة للتلف
-
12:42 - 12:47ما بين التردّدات البالغة
100000 و 300000 هرتز. -
12:48 - 12:51وسنقوم الآن بمهاجمة خلايا اللوكيميا.
-
12:54 - 12:58خلية اللوكيميا رقم 1
تحاول أن تنشئ نسخة عن نفسها، -
12:59 - 13:03لكن الخلية الجديدة تتعرض للتفتيت
إلى عشرات الشظايا -
13:03 - 13:05وتتبعثر عبر الشريحة.
-
13:06 - 13:10أما خلية اللوكيميا رقم 2
تنتفخ كثيراً وأيضاً تهلك. -
13:11 - 13:16بينما تحاول خلية اللوكيميا رقم 3
إنتاج خلية سرطانية أخرى، -
13:16 - 13:21لكن الخلية الجديدة يتم تفتيتها
والخلية الأصلية تهلك. -
13:25 - 13:30لكن إهلاك حفنة من خلايا اللوكيميا
لا يعدّ بالأمر الكافي بالنسبة للمريض. -
13:31 - 13:33ما فئة الأرقام التي يتوجب علينا معالجتها؟
-
13:34 - 13:38من خلال تكرارنا للتجارب
المختبرية تحت السيطرة، -
13:38 - 13:41والتي تم إجراؤها بشكل مستقل
من قبل إثنين من أحسن الخبراء، -
13:42 - 13:48تمكّنا من إهلاك ما يتراوح معدّله بين 25%
إلى 42% من خلايا اللوكيميا، -
13:50 - 13:52وبنسبة عليا بلغت 60%.
-
13:53 - 13:54كما أننا عقدنا العزم
-
13:54 - 13:59على إبطاء معدل نمو السرطان
بنسبة بلغت حتى 65%. -
14:00 - 14:01وهكذا حققنا تأثيراً مضاعفاً.
-
14:02 - 14:05نهاجم الآن الخلايا السرطانية المبيضية
-
14:06 - 14:09وهذه تعدّ تسديدة أبعد تصويباً.
-
14:09 - 14:13وتلاحظون هنا قيام الأقواس
بالالتفاف حول الخلايا، -
14:13 - 14:18مبينة مجاميع من الخلايا السرطانية
المبيضية التي يتم إتلافها. -
14:35 - 14:37وبمقدوركم عند نهاية الفيديو أن تشاهدوا
-
14:37 - 14:42بأن عددا هائلا من الخلايا السرطانية
المبيضية قد تم إتلافها. -
14:42 - 14:45والآن نهاجم سرطان البنكرياس مرّة أخرى.
-
14:45 - 14:49يظهر في مركز الشاشة تجمّعات من
الخلايا السرطانية البنكرياسية -
14:49 - 14:52كأنها ورم دقيق موضوع تحت المجهر.
-
14:52 - 14:57وما إن نشغّل إشاراتنا الإلكترونية،
حتى يبدأ الورم بالانكماش والتفكك. -
14:59 - 15:02وتأخذ الخلايا بالانفصال
عن بعضها والانقسام؛ -
15:02 - 15:05ما يمثل المعاكس لتشكيل الورم.
-
15:06 - 15:09وبعض الخلايا يتم اتلافها.
-
15:27 - 15:31وخلال آخر عمل لنا، نقوم بمهاجمة
الكائنات العضوية الفتاكة المسماة ميرسا -
15:32 - 15:34البكتريا العنقودية المقاومة
للميثيسيلين تعتبر خطيرة -
15:34 - 15:38لأنها بكتريا مقاومة للعديد من
المضادات الحيوية الشائعة. -
15:38 - 15:41إذ يموت الآلاف من الناس
سنويا بسبب الميرسا. -
15:41 - 15:46ورغم توفّرعقاقير لمعالجتها، لكن هذه
العقاقير تسبّب أعراضاً جانبية سامّة. -
15:46 - 15:49وقد وجدنا أن إشاراتنا الإلكترونية
-
15:49 - 15:54قادرة حقا على القضاء على قدرة
الميرسا مقاومتها المضادّات الحياتية. -
15:54 - 16:00فبعد قيامنا بإضافة النزر اليسير
من المضادّ الحيوي الشائع، -
16:00 - 16:04تمكنّا من إهلاك بكتريا الميرسا
وإبطاء معدّل نموّها. -
16:06 - 16:10منذ أن كنت في السابعة عشر من
عمري وكنت طالباً في الثانوية -
16:10 - 16:14تمتعت باهتمامين توأمين
تمثّلا بالموسيقى والعلم، -
16:15 - 16:16ولم أتخيّل قطّ
-
16:16 - 16:20أنهما سيجتمعان سويّة ضمن
مختبر بحوث السرطان. -
16:20 - 16:26وأنا على يقين من أن غرف معالجة
الأطفال من السرطان في المستقبل -
16:26 - 16:29ستصل لمرحلة مختلفة.
-
16:29 - 16:31وستكون مرحلة رائعة
-
16:31 - 16:35حيث يجتمع الأطفال
لكسب أصدقاء جدد. -
16:35 - 16:38وربما لن يعلموا بأنهم
مرضاء حتّى. -
16:38 - 16:40سيرسمون صوراً،
-
16:40 - 16:42ويلوّنون دفاترهم،
ويلعبون بألعابهم، -
16:42 - 16:48ويمضون الوقت غيرعابئين بما فوقهم
من أضوية البلازما الزرقاء الوردية -
16:49 - 16:52وهي تبثّ الشفاء عبر
المجالات الكهربائية النبضية، -
16:54 - 16:58مفتّتة بذلك سرطاناتهم
دون ألم وبطريقة لا تسمّمهم، -
16:59 - 17:01خلية واحدة كل آن.
-
17:02 - 17:03شكراً.
-
17:03 - 17:06(تصفيق)
- Title:
- تفتيت السرطان بواسطة التردّدات الرنينية | أنتوني أولاند
- Description:
-
في هذه الخطبة التي يقدمها أنتوني أولاند الأستاذ الزميل ومدير كلية سكيدمور لتكنولوجيا الموسيقى وخبير تصميم الإشارات الألكترونية الرقمية لتركيب وتحليل التأثيرات البيولوجية ليشاركنا قصته عن كيفية اكتشاف المقدرة التي تتمتع بها المجالات الكهربائية النبضية المتذبذبة على إتلاف الخلايا السرطانية وبكتريا الميرسا العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين في المختبر.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 17:09