ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: Dapatkah rekayasa jaringan tubuh berarti obat pribadi?

Filmed:
1,204,216 views

Setiap bagian dari tubuh kita unik, yang merupakan pemikiran indah sampai kita berpikir tentang pengobatan -- di mana setiap orang bereaksi berbeda, sering kali tidak diperkirakan, terhadap pengobatan standar. Insinyur jaringan tubuh Nina Tandon berbicara tentang kemungkinan solusinya: Menggunakan sel induk pluripoten untuk membuat model pribadi dari organ untuk menguji obat dan perawatan baru, dan menyimpannya pada kepingan komputer. (Sebut saja perawatan yang sangat pribadi.)
- Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
I'd like to showmenunjukkan you a videovideo of some of the modelsmodel
0
843
2045
Saya ingin menunjukkan video dari beberapa model
00:18
I work with.
1
2888
1589
yang bekerja dengan saya.
00:20
They're all the perfectsempurna sizeukuran, and they don't have an ounceons of fatlemak.
2
4477
3538
Model-model ini ukurannya sempurna dan tidak memiliki lemak sedikitpun.
00:23
Did I mentionmenyebut they're gorgeouscantik?
3
8015
2538
Oh iya, mereka juga cantik.
00:26
And they're scientificilmiah modelsmodel? (LaughsTertawa)
4
10553
3130
Dan, mereka model ilmiah. (Tawa)
00:29
As you mightmungkin have guessedmenebak, I'm a tissuetisu engineerinsinyur,
5
13683
2343
Seperti mungkin bisa Anda tebak. Saya seorang insinyur jaringan tubuh
00:31
and this is a videovideo of some of the beatingmengalahkan heartjantung
6
16026
2449
dan inilah video dari beberapa jantung yang berdetak
00:34
that I've engineereddirekayasa in the lablaboratorium.
7
18475
2216
yang saya buat dalam laboratorium.
00:36
And one day we hopeberharap that these tissuesjaringan
8
20691
1882
Suatu hari kami berharap jaringan tubuh ini
00:38
can servemelayani as replacementpenggantian partsbagian for the humanmanusia bodytubuh.
9
22573
2944
dapat menjadi onderdil pengganti bagi tubuh manusia.
00:41
But what I'm going to tell you about todayhari ini
10
25517
2280
Namun yang ingin saya bicarakan hari ini
00:43
is how these tissuesjaringan make awesomemengagumkan modelsmodel.
11
27797
4447
adalah bagaimana jaringan tubuh dapat membuat model yang luar biasa.
00:48
Well, let's think about the drugobat screeningpenyaringan processproses for a momentsaat.
12
32244
2727
Mari kita berpikir sejenak tentang proses penyaringan obat,
00:50
You go from drugobat formulationformulasi, lablaboratorium testingpengujian, animalhewan testingpengujian,
13
34971
2978
dimulai dari perumusan obat, pengujian lab, pengujian pada hewan,
00:53
and then clinicalklinis trialspercobaan, whichyang you mightmungkin call humanmanusia testingpengujian,
14
37949
2503
lalu uji klinis, yang berarti juga pengujian pada manusia
00:56
before the drugsnarkoba get to marketpasar.
15
40452
2265
sebelum obat itu sampai di pasar.
00:58
It costsbiaya a lot of moneyuang, a lot of time,
16
42717
3143
Pengujian itu memerlukan banyak uang, waktu,
01:01
and sometimesterkadang, even when a drugobat hitshits the marketpasar,
17
45860
2810
dan terkadang, walaupun obat itu sampai di pasaran,
01:04
it actstindakan in an unpredictabletidak dapat diprediksi way and actuallysebenarnya hurtssakit people.
18
48670
3935
obat itu bisa jadi tidak terduga dan mencelakai orang.
01:08
And the laterkemudian it failsgagal, the worselebih buruk the consequenceskonsekuensi.
19
52605
4087
Semakin lama obat itu gagal, akibatnya semakin buruk.
01:12
It all boilsbisul down to two issuesMasalah. One, humansmanusia are not ratstikus,
20
56692
4184
Semua hal itu kembali kepada dua hal. Pertama, manusia bukanlah tikus,
01:16
and two, despitemeskipun our incredibleluar biasa similaritieskesamaan to one anotherlain,
21
60876
4088
dan kedua, walaupun manusia dan tikus memiliki kesamaan yang luar biasa,
01:20
actuallysebenarnya those tinymungil differencesperbedaan betweenantara you and I
22
64964
2441
sebenarnya perbedaan kecil antara saya dengan Anda lah
01:23
have hugebesar impactsdampak with how we metabolizememetabolisme drugsnarkoba
23
67405
2509
yang memiliki dampak besar akan bagaimana kita mengolah obat
01:25
and how those drugsnarkoba affectmempengaruhi us.
24
69914
1869
dan bagaimana dampak obat itu kepada kita.
01:27
So what if we had better modelsmodel in the lablaboratorium
25
71783
2832
Jadi bagaimana jika kita memiliki model yang lebih baik di lab
01:30
that could not only mimicmeniru us better than ratstikus
26
74615
3270
yang tidak hanya dapat meniru diri kita lebih baik dibandingkan tikus
01:33
but alsojuga reflectmencerminkan our diversityperbedaan?
27
77885
3920
namun juga mencerminkan keragaman kita?
01:37
Let's see how we can do it with tissuetisu engineeringteknik.
28
81805
3927
Mari kita lihat bagaimana kita melakukannya dengan rekayasa jaringan.
01:41
One of the keykunci technologiesteknologi that's really importantpenting
29
85732
2529
Salah satu teknologi kunci yang penting
01:44
is what's calledbernama induceddiinduksi pluripotentberpotensi majemuk stembatang cellssel.
30
88261
3192
adalah yang disebut "sel induk pluripoten diinduksi."
01:47
They were developeddikembangkan in JapanJepang prettycantik recentlybaru saja.
31
91453
2518
Sel ini baru-baru ini dikembangkan di Jepang.
01:49
Okay, induceddiinduksi pluripotentberpotensi majemuk stembatang cellssel.
32
93971
2447
Baiklah, sel induk pluripoten diinduksi.
01:52
They're a lot like embryonicembrio stembatang cellssel
33
96418
2113
Sel ini sangat menyerupai sel induk embrio
01:54
exceptkecuali withouttanpa the controversykontroversi.
34
98531
2217
kecuali tanpa kontroversi.
01:56
We inducemenginduksi cellssel, okay, say, skinkulit cellssel,
35
100748
2899
Kami menginduksi sel, katakanlah sel kulit,
01:59
by addingmenambahkan a fewbeberapa genesgen to them, culturinglingkungat them,
36
103647
2507
dengan menambahkan beberapa gen, lalu membiakannya,
02:02
and then harvestingpanen them.
37
106154
1621
dan memanennya.
02:03
So they're skinkulit cellssel that can be trickedditipu,
38
107775
2707
Jadi, ini adalah sel kulit yang dapat dipermainkan,
02:06
kindjenis of like cellularseluler amnesiaAmnesia, into an embryonicembrio statenegara.
39
110482
2784
seperti sel yang lupa ingatan, menjadi tingkat embrio.
02:09
So withouttanpa the controversykontroversi, that's coolkeren thing numberjumlah one.
40
113266
2712
Jadi tanpa kontroversi, itulah hal hebat pertama.
02:11
CoolKeren thing numberjumlah two, you can growtumbuh any typemengetik of tissuetisu
41
115978
2549
Hal hebat kedua, Anda dapat membuat jaringan tubuh apapun
02:14
out of them: brainotak, heartjantung, liverhati, you get the picturegambar,
42
118527
2555
dari sel itu: otak, jantung, hati, Anda dapat membayangkan
02:16
but out of your cellssel.
43
121082
2523
dari sel Anda sendiri.
02:19
So we can make a modelmodel of your heartjantung, your brainotak
44
123605
3565
Jadi kami dapat membuat model dari jantung dan otak Anda
02:23
on a chipchip.
45
127170
2632
pada sebuah kepingan.
02:25
GeneratingMenghasilkan tissuesjaringan of predictabledapat diprediksi densitymassa jenis and behaviortingkah laku
46
129802
2856
Membuat jaringan dengan massa jenis dan perilaku yang dapat diprediksi
02:28
is the secondkedua piecebagian, and will be really keykunci towardsmenuju
47
132658
2832
adalah bagian keduanya, yang akan benar-benar menjadi kunci
02:31
gettingmendapatkan these modelsmodel to be adopteddiadopsi for drugobat discoverypenemuan.
48
135490
2672
menuju model yang dapat diambil bagi penemuan obat.
02:34
And this is a schematicskema of a bioreactorbioreaktor we're developingmengembangkan in our lablaboratorium
49
138162
3112
Dan inilah skema dari bioreaktor yang kami kembangkan di dalam lab kami
02:37
to help engineerinsinyur tissuesjaringan in a more modularmodular, scalableterukur way.
50
141274
3448
untuk membantu para insinyur memilah dan memperbesar.
02:40
Going forwardmeneruskan, imaginemembayangkan a massivelysecara besar-besaran parallelparalel versionversi of this
51
144722
3399
Di masa depan, bayangkanlah versi paralel dari hal ini
02:44
with thousandsribuan of piecespotongan of humanmanusia tissuetisu.
52
148121
2337
di mana ada ratusan lembar jaringan tubuh manusia.
02:46
It would be like havingmemiliki a clinicalklinis trialpercobaan on a chipchip.
53
150458
4048
Ini akan seperti melakukan uji klinis dalam sebuah kepingan.
02:50
But anotherlain thing about these induceddiinduksi pluripotentberpotensi majemuk stembatang cellssel
54
154506
3795
Namun hal lain tentang sel induk pluripoten diinduksi ini adalah
02:54
is that if we take some skinkulit cellssel, let's say,
55
158301
2549
jika kita mengambil beberapa sel kulit, katakanlah
02:56
from people with a geneticgenetik diseasepenyakit
56
160850
2176
dari orang dengan penyakit keturunan
02:58
and we engineerinsinyur tissuesjaringan out of them,
57
163026
2256
lalu merekayasa jaringan tubuh dari sel kulit itu,
03:01
we can actuallysebenarnya use tissue-engineeringRekayasa jaringan techniquesteknik
58
165282
1968
kita dapat menggunakan teknik rekayasa jaringan tubuh
03:03
to generatemenghasilkan modelsmodel of those diseasespenyakit in the lablaboratorium.
59
167250
3401
untuk membuat model dari penyakit itu di lab.
03:06
Here'sBerikut adalah an examplecontoh from KevinKevin Eggan'sEggan's lablaboratorium at HarvardHarvard.
60
170651
3584
Inilah contoh dari lab Kevin Eggan di Harvard.
03:10
He generateddihasilkan neuronsneuron
61
174235
2290
Dia membuat sel syaraf
03:12
from these induceddiinduksi pluripotentberpotensi majemuk stembatang cellssel
62
176525
2715
dari sel induk pluripoten diinduksi itu
03:15
from patientspasien who have LouLou Gehrig'sGehrig's DiseasePenyakit,
63
179240
2629
dari pasien yang menderita Penyakit Lou Gehrig,
03:17
and he differentiateddibedakan them into neuronsneuron, and what's amazingmenakjubkan
64
181869
2443
dan dia mengembangkan sel induk ini menjadi sel syaraf, dan yang menakjubkan adalah
03:20
is that these neuronsneuron alsojuga showmenunjukkan symptomsgejala of the diseasepenyakit.
65
184312
3152
sel syaraf itu juga menunjukkan gejala-gejala penyakit itu.
03:23
So with diseasepenyakit modelsmodel like these, we can fightpertarungan back
66
187464
2099
Jadi dengan model penyakit seperti ini, kita dapat melawan
03:25
fasterlebih cepat than ever before and understandmemahami the diseasepenyakit better
67
189563
2582
dan memahami penyakit lebih cepat dibandingkan sebelumnya,
03:28
than ever before, and maybe discovermenemukan drugsnarkoba even fasterlebih cepat.
68
192145
3963
dan mungkin kita dapat menemukan obatnya lebih cepat lagi.
03:32
This is anotherlain examplecontoh of patient-specificpasien-spesifik stembatang cellssel
69
196108
3380
Inilah contoh lain dari sel induk pribadi pasien
03:35
that were engineereddirekayasa from someonesome one with retinitisretinitis pigmentosapigmentosa.
70
199488
4009
yang direkayasa dari seseorang dengan retinitis pigmentosa.
03:39
This is a degenerationdegenerasi of the retinaretina.
71
203497
1754
Ini adalah penyakit penurunan kerja retina.
03:41
It's a diseasepenyakit that runsberjalan in my familykeluarga, and we really hopeberharap
72
205251
2757
Penyakit yang ada di keluarga saya, dan kami sangat berharap
03:43
that cellssel like these will help us find a curemenyembuhkan.
73
208008
2224
bahwa sel-sel seperti ini akan membantu kami mencari obatnya.
03:46
So some people think that these modelsmodel soundsuara well and good,
74
210232
2808
Jadi beberapa orang berpikir model-model ini terdengar bagus,
03:48
but askmeminta, "Well, are these really as good as the rattikus?"
75
213040
3441
namun bertanya, "Apakah model ini sebaik tikus?"
03:52
The rattikus is an entireseluruh organismorganisme, after all,
76
216481
2988
Bagaimanapun, tikus adalah makhluk hidup
03:55
with interactingberinteraksi networksjaringan of organsorgan.
77
219469
1706
dengan jaringan organ tubuh yang saling berhubungan.
03:57
A drugobat for the heartjantung can get metabolizeddimetabolisme in the liverhati,
78
221175
3921
Obat bagi jantung dapat diolah di dalam hati
04:00
and some of the byproductsproduk sampingan maymungkin be storeddisimpan in the fatlemak.
79
225096
2840
dan beberapa produk sampingnya dapat tersimpan di dalam lemak.
04:03
Don't you misskehilangan all that with these tissue-engineeredJaringan-rekayasa modelsmodel?
80
227936
4527
Apakah kita tidak melewatkan ini dengan model?
04:08
Well, this is anotherlain trendkecenderungan in the fieldbidang.
81
232463
2114
Ini adalah kecenderungan lain di dalam bidang ini.
04:10
By combiningmenggabungkan tissuetisu engineeringteknik techniquesteknik with microfluidicsmicrofluidics,
82
234577
2867
Dengan menggabungkan teknik rekayasa jaringan dengan mikrofluida,
04:13
the fieldbidang is actuallysebenarnya evolvingberkembang towardsmenuju just that,
83
237444
2164
bidang ini sebenarnya berkmebang menuju ke sana,
04:15
a modelmodel of the entireseluruh ecosystemekosistem of the bodytubuh,
84
239608
2506
ke arah model dengan seluruh ekosistem tubuh,
04:18
completelengkap with multiplebanyak organorgan systemssistem to be ablesanggup to testuji
85
242114
2400
lengkap dengan berbagai sistem organ untuk dapat menguji
04:20
how a drugobat you mightmungkin take for your blooddarah pressuretekanan
86
244514
1603
bagaimana pengaruh obat pada tekanan darah Anda
04:22
mightmungkin affectmempengaruhi your liverhati or an antidepressantantidepresan mightmungkin affectmempengaruhi your heartjantung.
87
246117
3267
dan hati Anda atau bagaimana obat antidepresi mempengaruhi jantung Anda.
04:25
These systemssistem are really hardkeras to buildmembangun, but we're just startingmulai to be ablesanggup to get there,
88
249384
4072
Sistem ini sangat sulit dibuat, namun kami baru mulai dapat mengarah ke sana,
04:29
and so, watch out.
89
253456
3304
jadi, lihat saja.
04:32
But that's not even all of it, because oncesekali a drugobat is approveddisetujui,
90
256760
2632
Namun itupun belum semua, karena saat obat disetujui,
04:35
tissuetisu engineeringteknik techniquesteknik can actuallysebenarnya help us developmengembangkan more personalizedpersonalisasi treatmentsperawatan.
91
259392
3682
teknik rekayasa jaringan dapat membantu mengembangkan perawatan yang lebih pribadi.
04:38
This is an examplecontoh that you mightmungkin carepeduli about somedaysuatu hari nanti,
92
263074
3742
Ini adalah contoh yang mungkin suatu saat Anda pedulikan,
04:42
and I hopeberharap you never do,
93
266816
2120
namun saya harap tidak,
04:44
because imaginemembayangkan if you ever get that call
94
268936
2520
bayangkan jika Anda mendapatkan telepon
04:47
that givesmemberi you that badburuk newsberita that you mightmungkin have cancerkanker.
95
271456
3208
yang memberi kabar buruk bahwa Anda mungkin menderita kanker.
04:50
Wouldn'tTidak akan you ratheragak testuji to see if those cancerkanker drugsnarkoba
96
274664
2536
Tidakkah Anda ingin melihat apakah obat kanker yang akan Anda makan
04:53
you're going to take are going to work on your cancerkanker?
97
277200
2760
akan bekerja mengatasi penyakit kanker itu?
04:55
This is an examplecontoh from KarenKaren Burg'sBurg lablaboratorium, where they're
98
279960
2422
Ini adalah contoh dari lab Karen Burg, di mana mereka
04:58
usingmenggunakan inkjetinkjet technologiesteknologi to printmencetak breastpayudara cancerkanker cellssel
99
282382
2906
menggunakan teknologi inkjet untuk mencetak sel kanker payudara
05:01
and studybelajar its progressionsprogresi and treatmentsperawatan.
100
285288
2471
dan mempelajari kemajuan dari perawatannya.
05:03
And some of our colleaguesrekan kerja at TuftsTufts are mixingpercampuran modelsmodel
101
287759
2553
Dan beberapa rekan kami di Tufts menggabungkan model-model itu
05:06
like these with tissue-engineeredJaringan-rekayasa bonetulang to see how cancerkanker
102
290312
3088
seperti merekayasa tulang untuk melihat bagaimana kanker
05:09
mightmungkin spreadpenyebaran from one partbagian of the bodytubuh to the nextberikutnya,
103
293400
2720
menyebar dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh selanjutnya,
05:12
and you can imaginemembayangkan those kindsmacam of multi-tissueJaringan multi chipskeripik
104
296120
2384
dan Anda dapat membayangkan kepingan dari banyak jaringan ini
05:14
to be the nextberikutnya generationgenerasi of these kindsmacam of studiesstudi.
105
298504
2985
akan menjadi kajian tahap selanjutnya.
05:17
And so thinkingberpikir about the modelsmodel that we'vekita sudah just discusseddibahas,
106
301489
2422
Jadi mengingat model yang baru saja kita bicarakan,
05:19
you can see, going forwardmeneruskan, that tissuetisu engineeringteknik
107
303911
1913
Anda dapat melihat, di masa depan, rekayasa jaringan tubuh
05:21
is actuallysebenarnya poisedsiap to help revolutionizemerevolusi drugobat screeningpenyaringan
108
305824
2456
sebenarnya siap membantu merevolusi penyaringan obat
05:24
at everysetiap singletunggal steplangkah of the pathjalan:
109
308280
2778
pada setiap tahapannya:
05:26
diseasepenyakit modelsmodel makingmembuat for better drugobat formulationsformulasi,
110
311058
2574
model penyakit untuk perumusan obat yang lebih baik,
05:29
massivelysecara besar-besaran parallelparalel humanmanusia tissuetisu modelsmodel helpingmembantu to revolutionizemerevolusi lablaboratorium testingpengujian,
111
313632
3871
model jaringan tubuh paralel untuk membantu merevolusi pengujian lab,
05:33
reducemengurangi animalhewan testingpengujian and humanmanusia testingpengujian in clinicalklinis trialspercobaan,
112
317503
4225
mengurangi pengujian pada hewan dan manusia dalam uji klinis,
05:37
and individualizedindividual therapiesterapi that disruptmengganggu
113
321728
1692
dan perawatan pribadi yang mengganggu
05:39
what we even considermempertimbangkan to be a marketpasar at all.
114
323420
3588
apa yang kita pikir sebagai sebuah pasar.
05:42
EssentiallyPada dasarnya, we're dramaticallysecara dramatis speedingmempercepat up that feedbackumpan balik
115
327008
2544
Pada dasarnya, kami mempercepat umpan balik antara mengembangkan
05:45
betweenantara developingmengembangkan a moleculemolekul and learningbelajar about
116
329552
2323
molekul dan mempelajari bagaimana molekul itu berhubungan
05:47
how it actstindakan in the humanmanusia bodytubuh.
117
331875
2349
dengna tubuh manusia dengan pesat.
05:50
Our processproses for doing this is essentiallyintinya transformingmengubah
118
334224
2328
Proses kami dalam hal ini pada dasarnya mengubah
05:52
biotechnologybioteknologi and pharmacologyFarmakologi into an informationinformasi technologyteknologi,
119
336552
4861
bioteknologi dan farmakologi menjadi teknologi informasi,
05:57
helpingmembantu us discovermenemukan and evaluateevaluasi drugsnarkoba fasterlebih cepat,
120
341413
2979
membantu kami menemukan dan menguji obat dengan lebih cepat,
06:00
more cheaplymurah and more effectivelyefektif.
121
344392
3216
lebih murah, dan lebih efisien.
06:03
It givesmemberi newbaru meaningberarti to modelsmodel againstmelawan animalhewan testingpengujian, doesn't it?
122
347608
4080
Memberikan pengertian baru pada model dibandingkan dengan pengujian pada hewan, bukan?
06:07
Thank you. (ApplauseTepuk tangan)
123
351688
6815
Terima kasih. (Tepuk tangan)
Translated by Antonius Yudi Sendjaja
Reviewed by Egi Aldino

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.

Why you should listen

Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers

More profile about the speaker
Nina Tandon | Speaker | TED.com