TED@IBM
Joshua Smith: New nanotech to detect cancer early
Joshua Smith: Uma nova nanotecnologia para deteção precoce do cancro
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E se em cada casa houvesse um sistema de deteção precoce de cancro? O investigador Joshua Smith está a desenvolver a nanobiotecnologia "alarme de cancro" que rastreia traços da doença usando marcadores biológicos especiais chamados exossomas. Nesta palestra de pensamento inovador, Joshua partilha o seu sonho de como podemos revolucionar a deteção do cancro e, por fim, salvar vidas.
Joshua Smith - Cancer fighter
Motivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis. Full bio
Motivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis. Full bio
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00:16
"You have cancer."
0
4240
2600
"Você tem cancro."
00:20
Sadly, about 40 percent of us will hear
those three words within our lifetime,
those three words within our lifetime,
1
8680
4440
Cerca de 40% de todos nós vamos ouvir
estas três palavras durante a nossa vida,
estas três palavras durante a nossa vida,
00:25
and half will not survive.
2
13840
2120
e metade não vai sobreviver.
00:28
This means that two out of five
of your closest friends and relatives
of your closest friends and relatives
3
16960
3856
Isto significa que dois de cinco
dos nossos amigos ou familiares
dos nossos amigos ou familiares
00:32
will be diagnosed
with some form of cancer,
with some form of cancer,
4
20840
2456
vão ser diagnosticados
com alguma forma de cancro,
com alguma forma de cancro,
00:35
and one will die.
5
23320
1480
e um deles vai morrer.
00:39
Beyond the physical hardships,
6
27280
1456
Para além das provações físicas,
00:40
roughly one-third
of cancer survivors here in the US
of cancer survivors here in the US
7
28760
3176
cerca de um terço dos sobreviventes
de cancro nos EUA
de cancro nos EUA
00:43
will go into debt from treatment.
8
31960
1736
irá contrair dívidas para o tratamento.
00:45
And they're at least two and a half times
more likely to declare bankruptcy
more likely to declare bankruptcy
9
33720
3736
E é duas vezes e meia mais provável
que declarem falência
que declarem falência
00:49
than those without cancer.
10
37480
1240
do que quem não tem cancro.
00:51
This disease is pervasive.
11
39680
2376
Esta doença é disseminada.
00:54
It's emotionally draining
12
42080
1576
Esgota emocionalmente
00:55
and, for many,
13
43680
1216
e, para muitos,
00:56
financially destructive.
14
44920
1400
é destrutiva financeiramente.
00:59
But a cancer diagnosis
doesn't have to be a death sentence.
doesn't have to be a death sentence.
15
47880
3560
Mas um diagnóstico de cancro
não tem de ser uma sentença de morte.
não tem de ser uma sentença de morte.
01:03
Finding cancer early,
16
51920
1856
Detetar o cancro cedo,
01:05
closer its genesis,
17
53800
1216
próximo da sua génese,
01:07
is one of the critical factors
to improving treatment options,
to improving treatment options,
18
55040
3616
é um dos fatores críticos para melhorar
as opções de tratamento,
as opções de tratamento,
01:10
reducing its emotional impact
19
58680
1976
reduzindo o impacto emocional
01:12
and minimizing financial burdens.
20
60680
1960
e minimizando o encargo financeiro.
01:15
Most importantly,
21
63560
1215
E mais importante,
01:16
finding cancer early --
22
64800
1256
detetar o cancro cedo,
01:18
which is one of the primary
aims of my research --
aims of my research --
23
66080
2896
que é um dos objetivos primários
da minha investigação,
da minha investigação,
01:21
greatly enhances your odds of survival.
24
69000
2160
aumenta muito
as hipóteses de sobrevivência.
as hipóteses de sobrevivência.
01:24
If we just look at the case
of breast cancer for example,
of breast cancer for example,
25
72120
2736
Se olharmos para o caso
do cancro da mama, por exemplo,
do cancro da mama, por exemplo,
01:26
we find that those who are diagnosed
and treated at stage one
and treated at stage one
26
74880
3496
percebemos que quem é diagnosticado
e tratado no estágio um
e tratado no estágio um
01:30
have a five-year survival rate
of nearly 100 percent --
of nearly 100 percent --
27
78400
3760
tem um rácio de sobrevivência
de 5 anos de quase 100%
de 5 anos de quase 100%
01:34
odds that decrease to just 22 percent
if treated at stage four.
if treated at stage four.
28
82760
4000
— a percentagem desce para 22%
se tratados no estágio quatro.
se tratados no estágio quatro.
01:40
And similar trends are found
for colorectal and ovarian cancer.
for colorectal and ovarian cancer.
29
88040
3960
Encontramos a mesma tendência
nos cancros do cólon e dos ovários
nos cancros do cólon e dos ovários
01:46
Now, we're all aware
that an early diagnosis that is accurate
that an early diagnosis that is accurate
30
94000
5456
Todos temos consciência
de que um diagnóstico precoce
de que um diagnóstico precoce
01:51
is critical for survival.
31
99480
2120
é fundamental para a sobrevivência.
01:55
The problem is that many
cancer diagnostic tools are invasive,
cancer diagnostic tools are invasive,
32
103600
3816
O problema é que muitas das ferramentas
de diagnóstico são invasivas,
de diagnóstico são invasivas,
01:59
costly,
33
107440
1216
caras,
02:00
often inaccurate
34
108680
1216
muitas vezes imprecisas
02:01
and they can take an agonizing
amount of time to get the results back.
amount of time to get the results back.
35
109920
3640
e pode demorar muito tempo
até se saber os resultados.
até se saber os resultados.
02:06
Still worse, when it comes
to some forms of cancer,
to some forms of cancer,
36
114520
2416
Pior ainda, para algumas
formas de cancro,
formas de cancro,
02:08
such as ovarian,
liver or pancreatic cancer,
liver or pancreatic cancer,
37
116960
4296
como dos ovários, do fígado
ou do pâncreas,
ou do pâncreas,
02:13
good screening methods simply don't exist,
38
121280
2680
não existem bons métodos de rastreio,
02:16
meaning that often people wait
until physical symptoms surface,
until physical symptoms surface,
39
124880
4056
o que significa que muitas pessoas
esperam que surja algum sintoma físico,
esperam que surja algum sintoma físico,
02:20
which are themselves already
indicators of late-stage progression.
indicators of late-stage progression.
40
128960
3480
que são por si só indicadores
de estágios avançados.
de estágios avançados.
02:25
Like a tornado strike in an area
without an early warning system,
without an early warning system,
41
133920
3576
É como um tornado sem
um sistema de aviso prévio,
um sistema de aviso prévio,
02:29
there is no alarm to warn,
42
137520
1896
não existe nenhum alarme que avise
02:31
for the danger is already at your doorstep
43
139440
2856
para o perigo que se aproxima
02:34
when your odds of survival
are greatly reduced.
are greatly reduced.
44
142320
3040
quando as hipóteses
de sobreviver já são poucas.
de sobreviver já são poucas.
02:39
Having the convenience and accessibility
of regular screening options
of regular screening options
45
147400
4256
Ter a conveniência de opções
de acesso a rastreios regulares
de acesso a rastreios regulares
02:43
that are affordable, noninvasive
and could provide results much sooner,
and could provide results much sooner,
46
151680
5336
que sejam económicas, não invasivas
e mais rápidas a dar os resultados,
e mais rápidas a dar os resultados,
02:49
would provide us with a formidable
weapon in the fight against cancer.
weapon in the fight against cancer.
47
157040
4440
poderia dar-nos uma arma formidável
na luta contra o cancro.
na luta contra o cancro.
02:54
An early warning would allow us
to get out ahead of the disease
to get out ahead of the disease
48
162760
3056
Um aviso prévio poderia dar-nos
um avanço em relação à doença
um avanço em relação à doença
02:57
instead of merely
following in its relentless wake.
following in its relentless wake.
49
165840
2736
ao invés de apenas seguir
o seu despertar implacável.
o seu despertar implacável.
03:00
And this is exactly what I've been doing.
50
168600
1976
É exatamente isso que temos feito.
03:02
For the past three years,
I've been developing technologies
I've been developing technologies
51
170600
3136
Nos últimos três anos, tenho vindo
a desenvolver tecnologias
a desenvolver tecnologias
03:05
that could ultimately aid clinicians
52
173760
1736
que poderão ajudar os médicos
03:07
with rapid, early-stage
cancer diagnostics.
cancer diagnostics.
53
175520
2920
com diagnósticos rápidos
nos primeiros estágios de cancro.
nos primeiros estágios de cancro.
03:10
And I've been fueled
by a deep scientific curiosity,
by a deep scientific curiosity,
54
178920
3856
Tenho sido alimentado
por uma curiosidade cientifica profunda,
por uma curiosidade cientifica profunda,
03:14
and a passion to change these statistics.
55
182800
2520
e uma paixão para inverter
estas estatísticas.
estas estatísticas.
03:18
Last year however,
56
186880
1200
No ano passado, no entanto,
03:20
this fight became much more personal
57
188960
1760
a luta tornou-se muito mais pessoal.
03:24
when my wife was diagnosed
with breast cancer.
with breast cancer.
58
192040
2320
A minha esposa foi diagnosticada
com cancro da mama.
com cancro da mama.
03:27
It was an experience that added a strong
and unexpected emotional dimension
and unexpected emotional dimension
59
195560
4416
Uma experiência que trouxe uma forte
e inesperada dimensão emocional
e inesperada dimensão emocional
03:32
to these efforts.
60
200000
1200
aos meus esforços.
03:35
I know firsthand how life-altering
treatment can be,
treatment can be,
61
203240
3280
Eu sei em primeira mão como
os tratamentos podem alterar uma vida,
os tratamentos podem alterar uma vida,
03:39
and I'm keenly aware
of the emotional havoc
of the emotional havoc
62
207520
2656
e estou bem ciente do caos emocional
03:42
that cancer can wreak on a family,
63
210200
2456
que o cancro pode causar numa família,
03:44
which in our case
included our two young daughters.
included our two young daughters.
64
212680
2400
que, no nosso caso, inclui
as nossas duas filhas.
as nossas duas filhas.
03:48
Because we found it early
during a routine mammogram,
during a routine mammogram,
65
216400
3136
Como foi descoberto cedo
numa mamografia de rotina,
numa mamografia de rotina,
03:51
we were able to focus
primarily on treatment options
primarily on treatment options
66
219560
3696
pudemos focar-nos
nas opções de tratamento
nas opções de tratamento
03:55
for the localized tumor,
67
223280
1536
para o tumor localizado,
03:56
reaffirming to me
how important an early diagnosis is.
how important an early diagnosis is.
68
224840
4400
o que prova o quão importante
é um diagnóstico precoce.
é um diagnóstico precoce.
04:02
Unlike other forms of cancer,
69
230960
1480
Ao contrário de outras formas de cancro,
04:05
mammograms do offer an early-stage
screening option for breast cancer.
screening option for breast cancer.
70
233400
3656
a mamografia oferece um rastreio precoce
para o cancro da mama.
para o cancro da mama.
04:09
Still, not everyone has this done,
71
237080
2216
No entanto, nem toda a gente a faz,
04:11
or they may develop breast cancer
72
239320
1586
ou desenvolve cancro da mama
04:12
before the middle age recommendation
for having a mammogram.
for having a mammogram.
73
240930
3120
antes da idade média recomendada
para fazer uma mamografia.
para fazer uma mamografia.
04:17
So, there's still
a lot of room for improvement,
a lot of room for improvement,
74
245560
2256
Há ainda muito para se melhorar,
04:19
even for cancers
that do have screening options,
that do have screening options,
75
247840
2256
mesmo nos cancros
que têm opções de rastreio,
que têm opções de rastreio,
04:22
and, of course, considerable benefits
for those that don't.
for those that don't.
76
250120
2840
e, claro, benefícios consideráveis
para os que não têm.
para os que não têm.
04:25
A key challenge then
for cancer researchers
for cancer researchers
77
253680
2736
Um desafio vital para os investigadores
04:28
is to develop methods
78
256440
1296
é desenvolver métodos
04:29
that make regular screening
for many types of cancers
for many types of cancers
79
257760
3536
para tornar mais acessíveis
rastreios regulares
a muitos tipos de cancro
a muitos tipos de cancro
04:33
much more accessible.
80
261320
1240
04:35
Imagine a scenario
where during your regular checkup,
where during your regular checkup,
81
263920
3056
Imaginem um cenário em que,
durante o vosso "check-up" habitual,
durante o vosso "check-up" habitual,
04:39
your doctor can take
a simple, noninvasive urine sample,
a simple, noninvasive urine sample,
82
267000
3776
o médico pode tirar uma amostra
simples e não invasiva de urina,
simples e não invasiva de urina,
04:42
or other liquid biopsy,
83
270800
1240
ou outra biópsia líquida,
04:44
and present you with the results
before you even leave the doctor's office.
before you even leave the doctor's office.
84
272720
3524
e apresentar-vos o resultado
ainda antes de sair do consultório.
ainda antes de sair do consultório.
04:48
Such a technology could
dramatically reduce the number of people
dramatically reduce the number of people
85
276800
3536
Tal tecnologia poderia reduzir
drasticamente o número de pessoas
drasticamente o número de pessoas
04:52
who slip through the net
of an early-stage cancer diagnosis.
of an early-stage cancer diagnosis.
86
280360
3240
cujo diagnóstico do cancro
não é feito num estágio inicial.
não é feito num estágio inicial.
04:56
My research team
of engineers and biochemists
of engineers and biochemists
87
284840
2816
A minha equipa
de engenheiros e bioquímicos
de engenheiros e bioquímicos
04:59
is working on exactly this challenge.
88
287680
2040
está a trabalhar neste desafio.
05:02
We're working on ways to frequently
activate an early-stage cancer alarm
activate an early-stage cancer alarm
89
290320
5136
Estamos a trabalhar em formas de ativar
um alarme de cancro em fase inicial
um alarme de cancro em fase inicial
05:07
by enabling regular screenings
that would start when a person is healthy
that would start when a person is healthy
90
295480
4336
ao possibilitar rastreios regulares
enquanto a pessoa é saudável
enquanto a pessoa é saudável
05:11
so that action could be taken
to stop cancer the moment it emerges,
to stop cancer the moment it emerges,
91
299840
4296
para que possam ser tomadas medidas
para parar o cancro
para parar o cancro
assim que este emerge e antes que evolua
para lá da sua infância.
para lá da sua infância.
05:16
and before it can progress
beyond its infancy.
beyond its infancy.
92
304160
2680
05:20
The silver bullet in this case
are tiny vesicles,
are tiny vesicles,
93
308640
3016
A solução neste caso
são pequenas vesiculas,
são pequenas vesiculas,
05:23
little escape pods regularly shed
by cells called exosomes.
by cells called exosomes.
94
311680
4440
pequenas cápsulas, por norma protegidas
por células chamadas exossomas.
por células chamadas exossomas.
05:28
Exosomes are important biomarkers
95
316680
2736
Os exossomas são importantes
marcadores biológicos
marcadores biológicos
05:31
that provide an early-warning system
for the development of cancer.
for the development of cancer.
96
319440
3280
que funcionam como um sistema de alarme
para o desenvolvimento do cancro.
para o desenvolvimento do cancro.
05:35
And because they're abundantly present
in just about every bodily fluid,
in just about every bodily fluid,
97
323720
3416
E uma vez que são abundantes
em todos os fluídos corporais,
em todos os fluídos corporais,
05:39
including blood, urine and saliva,
98
327160
2496
incluído o sangue, a urina e a saliva,
05:41
they're extremely attractive
for noninvasive liquid biopsies.
for noninvasive liquid biopsies.
99
329680
4200
são excelentes para fazer
biópsias líquidas e não invasivas.
biópsias líquidas e não invasivas.
05:47
There's just one problem.
100
335040
1576
Há só um problema.
05:48
An automated system for rapidly sorting
these important biomarkers
these important biomarkers
101
336640
4296
Não está disponível um sistema automático
para separar rapidamente
estes marcadores biológicos.
estes marcadores biológicos.
05:52
is not currently available.
102
340960
1600
05:55
We've created a technology
that we call nano-DLD
that we call nano-DLD
103
343680
3296
Criámos uma tecnologia
a que chamámos de nano-DLD
a que chamámos de nano-DLD
05:59
that is capable of precisely this:
104
347000
2120
que é capaz de fazer precisamente isto:
06:01
automated exosome isolation
105
349920
2696
isolamento automático de exossomas
06:04
to aid rapid cancer diagnostics.
106
352640
2480
para auxiliar diagnósticos
rápidos de cancro.
rápidos de cancro.
06:08
Exosomes are the newest
early-warning weapon, if you will,
early-warning weapon, if you will,
107
356040
3536
Os exossomas são a nova arma
de pré-aviso, se quiserem.
de pré-aviso, se quiserem.
06:11
to emerge on the liquid biopsy front.
108
359600
2056
a surgir na linha da frente
das biópsias líquidas.
das biópsias líquidas.
06:13
And they're really, really small.
109
361680
2296
E são muito pequenos.
06:16
They measure just 30 to 150
nanometers in diameter.
nanometers in diameter.
110
364000
3520
Medem entre 30 a 150
nanómetros de diâmetro.
nanómetros de diâmetro.
06:20
This is so tiny
111
368280
1296
São tão pequenos
06:21
that you could fit about a million
of them into a single red blood cell.
of them into a single red blood cell.
112
369600
3640
que cerca de um milhão
cabe num único glóbulo vermelho.
cabe num único glóbulo vermelho.
06:25
That's roughly the difference
between a golf ball
between a golf ball
113
373800
2336
É mais ou menos a diferença
entre uma bola de golfe
entre uma bola de golfe
06:28
and a fine grain piece of sand.
114
376160
1720
e um grão de areia.
06:30
Once thought to be little bins
for unwanted cellular waste,
for unwanted cellular waste,
115
378920
3696
Pensava-se que eram pequenos depósitos
de desperdício celular,
de desperdício celular,
06:34
it has been found
that cells actually communicate
that cells actually communicate
116
382640
2976
mas descobriu-se que as células comunicam
06:37
by producing and absorbing these exosomes
117
385640
3136
ao produzir e ao absorver estes exossomas
06:40
which contain surface receptors,
118
388800
2376
que contêm recetores de superfície,
06:43
proteins and other genetic material
collected from their cell of origin.
collected from their cell of origin.
119
391200
4000
proteínas e outro material genético
recolhido da sua célula de origem.
recolhido da sua célula de origem.
06:48
When absorbed by a neighboring cell,
120
396520
2656
Ao serem absorvidos
por uma célula vizinha,
por uma célula vizinha,
06:51
exosomes release their contents
into the receiving cell,
into the receiving cell,
121
399200
3816
os exossomas libertam
o seu conteúdo na célula recetora,
o seu conteúdo na célula recetora,
06:55
and can set in motion
fundamental changes in gene expression --
fundamental changes in gene expression --
122
403040
3216
e podem pôr em marcha mudanças
fundamentais na expressão genética
fundamentais na expressão genética
06:58
some good,
123
406280
1216
algumas boas,
06:59
and this is where cancer comes in,
124
407520
1736
— e é aqui que o cancro surge —
07:01
some bad.
125
409280
1576
outras más.
07:02
Because they are clothed
in the material of the mother cell,
in the material of the mother cell,
126
410880
3776
Uma vez que estão camuflados
com o material da célula mãe,
com o material da célula mãe,
07:06
and contain a sample of its environment,
127
414680
1936
e contêm uma amostra
do seu ambiente,
do seu ambiente,
07:08
they provide a genetic snapshot
of that cell's health and its origin.
of that cell's health and its origin.
128
416640
5080
fornecem uma foto genética
da saúde e origem dessa célula.
da saúde e origem dessa célula.
07:15
All of these qualities
make exosomes invaluable messengers
make exosomes invaluable messengers
129
423200
3136
Todas estas qualidade fazem
dos exossomas mensageiros inestimáveis
dos exossomas mensageiros inestimáveis
07:18
that potentially allow physicians
130
426360
1616
que potencialmente
permitem aos médicos
permitem aos médicos
07:20
to eavesdrop on your health
at the cellular level.
at the cellular level.
131
428000
2920
auscultar a nossa saúde ao nível celular.
07:24
To catch cancer early, however,
132
432080
1656
No entanto, para detetar cedo o cancro,
07:25
you have to frequently
intercept these messages
intercept these messages
133
433760
2936
temos de intercetar
estas mensagens frequentemente
estas mensagens frequentemente
07:28
to determine when cancer-causing
troublemakers within your body
troublemakers within your body
134
436720
3496
para determinar quando os agentes
cancerígenos no nosso corpo
cancerígenos no nosso corpo
07:32
decide to start staging a coup,
135
440240
1816
decidem iniciar um motim
07:34
which is why regular
screening is so critical
screening is so critical
136
442080
3016
e é por isso que os rastreios regulares
são tão importantes
são tão importantes
07:37
and why we're developing
technologies to make this possible.
technologies to make this possible.
137
445120
2840
e estamos a criar tecnologia
para os tornar possíveis.
para os tornar possíveis.
07:41
While the first exosome-based diagnostics
emerged on the market just this year,
emerged on the market just this year,
138
449120
5656
O primeiro diagnóstico à base de exossomas
surgiu no mercado este ano,
surgiu no mercado este ano,
07:46
they are not yet part
of mainstream healthcare options.
of mainstream healthcare options.
139
454800
3280
mas não faz parte das opções
dos planos de saúde gerais.
dos planos de saúde gerais.
07:51
In addition to their recent emergence,
140
459320
1856
Para além do seu aparecimento recente,
07:53
another factor that's limiting
their widespread adoption
their widespread adoption
141
461200
3456
outro fator que limita
a sua adoção em massa
a sua adoção em massa
07:56
is that currently, no automated
exosome isolation system exists
exosome isolation system exists
142
464680
3936
é que, atualmente, não existe nenhum
sistema automático para isolar exossomas
sistema automático para isolar exossomas
08:00
to make regular screening
economically accessible.
economically accessible.
143
468640
3200
para tornar os rastreios regulares
economicamente acessíveis.
economicamente acessíveis.
08:04
The current gold standard
for exosome isolation
for exosome isolation
144
472800
2736
A norma de ouro atual
para a isolação de exossomas
para a isolação de exossomas
08:07
includes ultracentrifugation,
145
475560
1936
inclui ultracentrifugação,
08:09
a process requiring
expensive laboratory equipment,
expensive laboratory equipment,
146
477520
3256
um processo que requer equipamento
de laboratório dispendioso,
de laboratório dispendioso,
08:12
a trained lab tech
147
480800
1256
um técnico de laboratório
08:14
and about 30 hours of time
to process a sample.
to process a sample.
148
482080
3040
e cerca de 30 horas
para processar uma amostra.
para processar uma amostra.
08:18
We've come up with a different approach
for achieving automated exosome isolation
for achieving automated exosome isolation
149
486600
4656
Encontrámos uma abordagem diferente
para alcançar o isolamento de exossomas
para alcançar o isolamento de exossomas
08:23
from a sample such as urine.
150
491280
1440
de uma amostra como a urina.
08:25
We use a chip-based, continuous flow
separation technique
separation technique
151
493560
4256
Usamos uma técnica de separação
à base de um fluxo contínuo
à base de um fluxo contínuo
08:29
called deterministic lateral displacement.
152
497840
2976
chamada deslocação lateral
determinística.
determinística.
08:32
And we have done with it
153
500840
1376
E conseguimos com isso
08:34
what the semiconductor industry has done
so successfully for the past 50 years.
so successfully for the past 50 years.
154
502240
4456
o que a indústria de semicondutores
tem feito tão bem nos últimos 50 anos.
tem feito tão bem nos últimos 50 anos.
08:38
We shrunk the dimensions
of this technology
of this technology
155
506720
2056
Diminuímos as dimensões desta tecnologia
08:40
from the micron scale
to the true nanoscale.
to the true nanoscale.
156
508800
2640
de uma micro escala
para a verdadeira nano escala.
para a verdadeira nano escala.
08:44
So how does it work?
157
512720
1456
Como é que isso funciona?
08:46
In a nutshell,
158
514200
1256
Resumidamente,
08:47
a set of tiny pillars
separated by nanoscopic gaps
separated by nanoscopic gaps
159
515480
3976
um conjunto de minúsculos pilares
separados por espaços nanoscópicos
separados por espaços nanoscópicos
08:51
are arranged in such a way
160
519480
1256
são dispostos de forma
08:52
that the system divides
the fluid into streamlines,
the fluid into streamlines,
161
520760
3056
a que o sistema divida
o fluido em várias direções,
o fluido em várias direções,
08:55
with the larger cancer-related
nanoparticles being separated
nanoparticles being separated
162
523840
3376
assim as nanopartículas maiores
do cancro são separadas
do cancro são separadas
08:59
through a process of redirection
from the smaller, healthier ones,
from the smaller, healthier ones,
163
527240
3896
com um processo de redirecionamento
das mais pequenas e saudáveis ,
das mais pequenas e saudáveis ,
09:03
which can in contrast
164
531160
1536
que, em contraste,
09:04
move around the pillars
in a zigzag-type motion
in a zigzag-type motion
165
532720
2536
movem-se em ziguezague à volta dos pilares
09:07
in the direction of fluid flow.
166
535280
1560
na direção em que o fluido flui.
09:10
The net result is a complete separation
of these two particle populations.
of these two particle populations.
167
538080
4000
O resultado é uma separação completa
destes dois tipos de partículas.
destes dois tipos de partículas.
09:15
You can visualize this separation process
168
543440
3696
Podem visualizar
este processo de separação
este processo de separação
09:19
similar to traffic on a highway
that separates into two roads,
that separates into two roads,
169
547160
3856
semelhante ao tráfego na autoestrada
que se divide em duas estradas,
que se divide em duas estradas,
09:23
with one road going into
a low-clearance tunnel under a mountain,
a low-clearance tunnel under a mountain,
170
551040
3456
uma que passa num túnel
através da montanha,
através da montanha,
09:26
and the other road going around it.
171
554520
2056
e outra que passa à volta dela.
09:28
Here, smaller cars
can go through the tunnel
can go through the tunnel
172
556600
2776
Aqui, os carros mais pequenos
passam pelo túnel
passam pelo túnel
09:31
while larger trucks,
carrying potentially hazardous material,
carrying potentially hazardous material,
173
559400
3296
os camiões, que carregam materiais
potencialmente perigosos,
potencialmente perigosos,
09:34
are forced to take the detour route.
174
562720
1760
são forçados a ir pelo desvio.
09:37
Traffic is effectively separated
by size and contents
by size and contents
175
565600
4096
O tráfego é efetivamente
separado por tamanho e conteúdo
separado por tamanho e conteúdo
09:41
without impeding its flow.
176
569720
2016
sem impedir o seu fluxo.
09:43
And this is exactly how our system works
on a much, much smaller scale.
on a much, much smaller scale.
177
571760
4280
E é assim que o nosso sistema funciona,
numa escala muito mais pequena.
numa escala muito mais pequena.
09:49
The idea here is that
the separation process for screening
the separation process for screening
178
577600
3856
A ideia é que o processo
de separação para rastreios
de separação para rastreios
09:53
could be as simple as processing
a sample of urine, blood or saliva,
a sample of urine, blood or saliva,
179
581480
4056
seja tão simples como processar
uma amostra de urina, sangue ou saliva,
uma amostra de urina, sangue ou saliva,
09:57
which is a near-term possibility
within the next few years.
within the next few years.
180
585560
3296
e está perto de o ser, nos próximos anos.
10:00
Ultimately, it could be used
to isolate and detect target exosomes
to isolate and detect target exosomes
181
588880
5296
Por fim, poderá ser usado
para isolar e detetar os exossomas alvo,
para isolar e detetar os exossomas alvo,
10:06
associated with
a particular type of cancer,
a particular type of cancer,
182
594200
3216
associados a um tipo particular de cancro,
10:09
sensing and reporting
their presence within minutes.
their presence within minutes.
183
597440
2440
detetando e informando
a sua presença em minutos.
a sua presença em minutos.
10:12
This would make rapid diagnostics
virtually painless.
virtually painless.
184
600600
3200
Isto tornará um diagnóstico rápido
virtualmente indolor.
virtualmente indolor.
10:16
Broadly speaking,
185
604720
1256
De uma forma geral,
10:18
the ability to separate
and enrich biomarkers
and enrich biomarkers
186
606000
2656
a capacidade para separar
e enriquecer marcadores biológicos
e enriquecer marcadores biológicos
10:20
with nanoscale precision
in an automated way,
in an automated way,
187
608680
2720
com precisão à nanoescala automatizada,
10:24
opens the door to better understanding
diseases such as cancer,
diseases such as cancer,
188
612320
3456
abre a porta para entender melhor
doenças como o cancro,
doenças como o cancro,
10:27
with applications ranging
from sample preparation to diagnostics,
from sample preparation to diagnostics,
189
615800
3976
com aplicações desde a preparação
de amostras para diagnóstico,
de amostras para diagnóstico,
10:31
and from drug resistance
monitoring to therapeutics.
monitoring to therapeutics.
190
619800
2480
de monitorização de resistência
de fármacos até à terapia.
de fármacos até à terapia.
10:35
Even before my wife's bout with cancer,
191
623440
2016
Mesmo antes da luta
da minha esposa com o cancro,
da minha esposa com o cancro,
10:37
it was a dream of mine to facilitate
the automation of this process --
the automation of this process --
192
625480
3480
era um sonho meu facilitar
a automatização deste processo
a automatização deste processo
10:41
to make regular screening more accessible,
193
629840
2936
— tornar mais acessíveis
os rastreios regulares ,
os rastreios regulares ,
10:44
similar to the way Henry Ford
made the automobile accessible
made the automobile accessible
194
632800
2896
da mesma forma que Henry Ford
tornou o automóvel mais acessível
tornou o automóvel mais acessível
10:47
to the general population
195
635720
1576
à população em geral
10:49
through development of the assembly line.
196
637320
2256
através da criação
de uma linha de montagem.
de uma linha de montagem.
10:51
Automation is the key to accessibility.
197
639600
2760
A automatização é a chave
para a acessibilidade.
para a acessibilidade.
10:56
And in the spirit of the Hoover dream,
198
644280
1856
No espírito do sonho de Hoover
10:58
"a chicken in every pot
and a car in every garage,"
and a car in every garage,"
199
646160
2896
— "um frango em cada panela
e um carro em cada garagem" —
e um carro em cada garagem" —
11:01
we're developing a technology
200
649080
1416
estamos a criar uma tecnologia
11:02
that could ultimately place
an early-warning cancer detection system
an early-warning cancer detection system
201
650520
3816
que pode colocar um sistema
de deteção precoce de cancro
de deteção precoce de cancro
11:06
in every home.
202
654360
1200
em cada casa.
11:08
This would allow
every man, woman and child
every man, woman and child
203
656000
2056
O que permitirá a cada homem,
mulher e criança
mulher e criança
11:10
the opportunity to be regularly tested
while they're still healthy,
while they're still healthy,
204
658080
4136
a oportunidade de serem regularmente
testados enquanto são saudáveis,
testados enquanto são saudáveis,
11:14
catching cancer when it first emerges.
205
662240
1880
detetando o cancro assim que ele surge.
11:17
It is my hope and dream
206
665400
1496
É a minha esperança e sonho
11:18
to help people around the world
avoid the high costs --
avoid the high costs --
207
666920
3696
ajudar pessoas em todo o mundo
a evitar os altos custos
a evitar os altos custos
11:22
physical, financial and emotional --
208
670640
2536
— físicos, financeiros e emocionais —
11:25
faced by today's cancer patients,
209
673200
1720
que os doentes de cancro enfrentam,
11:27
hardships that I'm well acquainted with.
210
675600
2320
dificuldades que conheço muito bem.
11:31
I'm also happy to report that because
we caught my wife's cancer early,
we caught my wife's cancer early,
211
679400
4376
Estou feliz por anunciar que, por termos
detetado cedo o cancro da minha esposa,
detetado cedo o cancro da minha esposa,
11:35
her treatment was successful,
212
683800
1656
o seu tratamento foi bem sucedido,
11:37
and she is now, thankfully, cancer-free.
213
685480
2256
e ela está agora, felizmente,
livre do cancro.
livre do cancro.
11:39
(Applause)
214
687760
2200
(Aplausos)
11:48
It is an outcome that I would like to see
for everyone with a cancer diagnosis.
for everyone with a cancer diagnosis.
215
696160
4400
É o desfecho que gostaria que todos
com diagnóstico de cancro tivessem.
com diagnóstico de cancro tivessem.
11:53
With the work that my team
has already done
has already done
216
701280
2056
Com o trabalho desenvolvido
pela minha equipa
pela minha equipa
11:55
on separation of nanoscale biomarkers
217
703360
2736
na separação de marcadores biológicos
à nanoescala
à nanoescala
11:58
for rapid, early-stage cancer diagnostics,
218
706120
2936
para diagnósticos rápidos
e nos primeiros estágios de cancro,
e nos primeiros estágios de cancro,
12:01
I am optimistic
that within the next decade,
that within the next decade,
219
709080
2536
estou otimista que,
na próxima década,
na próxima década,
12:03
this type of technology will be available,
220
711640
2576
este tipo de tecnologia
vai estar disponível,
vai estar disponível,
12:06
helping protect our friends,
our family and future generations.
our family and future generations.
221
714240
3880
ajudando a proteger os nossos amigos,
família e futuras gerações.
família e futuras gerações.
12:10
Even if we are so unlucky
as to be diagnosed with cancer,
as to be diagnosed with cancer,
222
718680
3896
Mesmo que tenhamos a infelicidade
de ser diagnosticados com cancro,
de ser diagnosticados com cancro,
12:14
that early-stage alarm
will provide a strong beacon of hope.
will provide a strong beacon of hope.
223
722600
2880
esse alarme precoce vai ser
um forte raio de esperança.
um forte raio de esperança.
12:18
Thank you.
224
726280
1216
Obrigado.
12:19
(Applause)
225
727520
5789
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighterMotivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis.
Why you should listen
As a research scientist and technical team lead for IBM's Nanobiotechnology Program, Dr. Joshua Smith researches innovative healthcare technologies at the intersection of engineering and biology to better understand disease progression.
Smith's team recently developed a chip-based solution that can rapidly isolate biomarkers as small as 20 nanometers to help identify cancer development even before symptoms occur. He is a sought-after speaker on the subject of lab-on-a-chip applications for healthcare and his work has been highlighted by Forbes, CNN Money, IEEE Spectrum and Pharma Technology Focus, among other media outlets. As a Research Staff Member and IBM Master Inventor, Smith has co-authored more than a dozen peer-reviewed scientific publications and is a co-inventor of more than 30 issued patents.
Currently, Smith is focusing on the development of a suite of core capabilities to manipulate, separate and detect individual macromolecules, providing a technological backbone for automation in sample preparation, diagnostics and therapeutics. When not with his colleagues in the lab, Smith enjoys teaching tomorrow's researchers and engineers at Columbia University.
Joshua Smith | Speaker | TED.com