ABOUT THE SPEAKER
Tal Danino - Synthetic biologist
Tal Danino explores the emerging frontier of combining biology and engineering (and art). He is a 2015 TED Fellow.

Why you should listen

Tal Danino's research explores the emerging frontier of combining biology, engineering and medicine. His work as a synthetic biologist focuses on reprogramming bacteria to detect and treat diseases in our bodies such as cancer.

Originally from Los Angeles, Danino received B.S. degrees from UCLA in Physics, Chemistry and Math, and received his Ph.D. in Bioengineering from UCSD. He did a postdoctoral fellowship at the Massachusetts Institute of Technology and is currently an assistant professor at Columbia University in New York.

Danino's work has been published in scientific journals and highlighted in several popular press venues. He actively develops "Bio-Art" projects that share perspectives and stories about science with recent projects featured in the New York Times, WIRED, and the Wall Street Journal.

More profile about the speaker
Tal Danino | Speaker | TED.com
TED2015

Tal Danino: Programming bacteria to detect cancer (and maybe treat it)

Tal Danino: Chúng ta có thể dùng vi khuẩn để tìm ra ung thư (và có thể điều trị nó)

Filmed:
1,329,748 views

Ung thư gan là một trong những loại ung thư khó phát hiện nhất, nhưng nhà sinh học tổng hợp Tal Danino có một ý nghĩ táo bạo: Nếu chúng ta có thể tạo ra vi khuẩn có chứa probiotic và có thể ăn được, được lập trình để tìm khối u gan? Tầm nhìn của anh ấy khai thác một vài điều mà chúng ta chỉ vừa bắt đầu hiểu về vi khuẩn: sức mạnh của giao tiếp của vi khuẩn hoặc làm điều gì đó với nhau khi chúng đạt khối lượng tới hạn. Danino, một hội viên của TED, giải thích cách giao tiếp của vi khuẩn làm việc - và một ngày nào đó cách thức làm việc thông minh của vi khuẩn có thể thay đổi cách điều trị ung thư.
- Synthetic biologist
Tal Danino explores the emerging frontier of combining biology and engineering (and art). He is a 2015 TED Fellow. Full bio

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

00:12
You mayTháng Năm not realizenhận ra this,
0
788
1745
Bạn có thể không nhận ra điều này,
00:14
but there are more bacteriavi khuẩn in your bodythân hình
than starssao in our entiretoàn bộ galaxyThiên hà.
1
2533
4880
trong cơ thể bạn số vi khuẩn còn nhiều hơn
số ngôi sao trên dãy ngân hà.
00:20
This fascinatinghấp dẫn universevũ trụ
of bacteriavi khuẩn insidephía trong of us
2
8040
3127
Thế giới vi khuẩn tuyệt vời
này ở bên trong chúng ta
00:23
is an integraltích phân partphần of our healthSức khỏe,
3
11167
2276
là một phần không thể thiếu
của sức khỏe,
00:25
and our technologyCông nghệ is evolvingphát triển so rapidlynhanh chóng
4
13443
2089
và công nghệ đang phát triển nhanh chóng
00:27
that todayhôm nay we can programchương trình these bacteriavi khuẩn
like we programchương trình computersmáy vi tính.
5
15532
4759
ngày nay chúng ta có thể lập trình
vi khuẩn như lập trình máy tính.
00:33
Now, the diagrambiểu đồ that you see here,
6
21060
1879
Bây giờ, biểu đồ mà bạn thấy ở đây,
00:34
I know it looksnhìn like
some kindloại of sportscác môn thể thao playchơi,
7
22939
2531
tôi biết nó trông giống cách chơi
vài môn thể thao,
00:37
but it is actuallythực ra a blueprintkế hoạch chi tiết of
the first bacterialvi khuẩn programchương trình I developedđã phát triển.
8
25470
4156
nhưng nó thực sự là bản chương trình
vi khuẩn đầu tiên tôi phát triển.
00:41
And like writingviết softwarephần mềm,
we can printin and writeviết DNADNA
9
29626
3321
Như việc viết phần mềm,
chúng tôi có thể in và viết DNA
00:44
into differentkhác nhau algorithmsthuật toán
and programschương trình insidephía trong of bacteriavi khuẩn.
10
32947
3227
trong những thuật toán và chương trình
khác nhau bên trong vi khuẩn
00:48
What this programchương trình does
is producessản xuất fluorescenthuỳnh quang proteinsprotein
11
36824
2695
Những gì chương trình làm
là tạo ra protein huỳnh quang
00:51
in a rhythmicnhịp điệu fashionthời trang
12
39519
1438
trong một nhịp điệu đẹp đẽ
00:52
and generatestạo ra a smallnhỏ bé moleculephân tử
13
40957
1602
và phát ra những phân tử nhỏ
00:54
that allowscho phép bacteriavi khuẩn
to communicategiao tiếp and synchronizeđồng bộ hóa,
14
42559
2578
cho phép vi khuẩn giao tiếp
và đồng bộ hóa,
00:57
as you're seeingthấy in this moviebộ phim.
15
45137
1838
khi bạn đang xem phim này.
00:59
The growingphát triển colonythuộc địa of bacteriavi khuẩn
that you see here
16
47505
2280
Bầy vi khuẩn đang lớn lên
mà bạn thấy ở đây
01:01
is about the widthchiều rộng of a humanNhân loại hairtóc.
17
49785
1993
rộng khoảng sợi tóc của loài người.
01:03
Now, what you can't see
is that our geneticdi truyền programchương trình
18
51778
2507
Bạn không thể thấy chương trình
di truyền học
01:06
instructshướng dẫn these bacteriavi khuẩn
to eachmỗi producesản xuất smallnhỏ bé moleculesphân tử,
19
54285
3483
chỉ thị các vi khuẩn đến
từng quá trình sản xuất các phân tử nhỏ,
01:09
and these moleculesphân tử traveldu lịch betweengiữa
the thousandshàng nghìn of individualcá nhân bacteriavi khuẩn
20
57768
3413
và các phân tử di chuyển giữa
hàng ngàn cá thể vi khuẩn
01:13
tellingnói them when to turnxoay on and off.
21
61181
2716
chỉ chúng biết khi nào nên bắt đầu và kết thúc.
01:15
And the bacteriavi khuẩn synchronizeđồng bộ hóa
quitekhá well at this scaletỉ lệ,
22
63897
3251
Vi khuẩn đồng bộ hóa khá tốt ở tỷ lệ này,
01:19
but because the moleculephân tử that synchronizesđồng bộ hóa
them togethercùng với nhau can only traveldu lịch so fastNhanh,
23
67148
3994
nhưng vì các phân tử đồng bộ hóa với nhau
nên di chuyển rất nhanh
01:23
in largerlớn hơn coloniesthuộc địa of bacteriavi khuẩn,
this resultscác kết quả in travelingđi du lịch wavessóng biển
24
71142
3576
trong bầy vi khuẩn lớn hơn,
dẫn đến làn sóng di chuyển
01:26
betweengiữa bacteriavi khuẩn that are
farxa away from eachmỗi other,
25
74718
2902
giữa các vi khuẩn cách xa nhau,
01:29
and you can see these wavessóng biển going
from right to left acrossbăng qua the screenmàn.
26
77620
3736
bạn có thể thấy làn sóng này
đang di chuyển từ phải sang trái màn hình.
01:33
Now, our geneticdi truyền programchương trình
reliesphụ thuộc on a naturaltự nhiên phenomenonhiện tượng
27
81356
2788
Chương trình di truyền học này
dựa trên hiện tượng tự nhiên
01:36
calledgọi là quorumđại biểu sensingcảm nhận,
28
84144
1173
gọi là "giao tiếp của vi khuẩn"
(quorum sensing)
01:37
in which bacteriavi khuẩn triggercò súng coordinatedphối hợp
and sometimesđôi khi virulentđộc behaviorshành vi
29
85317
3332
tức là kích thích vi khuẩn phối hợp
đôi khi là các phản ứng gây hại
01:40
onceMột lần they reachchạm tới a criticalchỉ trích densitytỉ trọng.
30
88649
2941
khi chúng đạt đến mật độ tới hạn.
01:43
You can observequan sát quorumđại biểu sensingcảm nhận
in actionhoạt động in this moviebộ phim,
31
91590
2655
Bạn có thể xem cách giao tiếp
của vi khuẩn hoạt động,
01:46
where a growingphát triển colonythuộc địa of bacteriavi khuẩn
only beginsbắt đầu to glowánh sáng
32
94245
3642
nơi bầy vi khuẩn đang lớn lên
chỉ bắt đầu phát sáng
01:49
onceMột lần it reachesđạt tới a highcao
or criticalchỉ trích densitytỉ trọng.
33
97887
2371
khi nó đạt đến mật độ cao hoặc tới hạn.
01:52
Our geneticdi truyền programchương trình
34
100258
1842
Chương trình di truyền học của tôi
01:54
continuestiếp tục producingsản xuất these
rhythmicnhịp điệu patternsmẫu of fluorescenthuỳnh quang proteinsprotein
35
102100
3151
tiếp tục sản xuất mẫu nhịp điệu này
của protein huỳnh quang
01:57
as the colonythuộc địa growsmọc outwardsoutwards.
36
105251
2368
khi bầy vi khuẩn phát triển ra bên ngoài.
01:59
This particularcụ thể moviebộ phim and experimentthí nghiệm
we call The SupernovaSiêu tân tinh,
37
107619
3691
Chúng tôi gọi đoạn phim và thí nghiệm này
là Siêu sao mới,
02:03
because it looksnhìn like an explodingbùng nổ starngôi sao.
38
111310
3030
bởi vì trông nó giống như
một ngôi sao nổ tung.
02:06
Now, besidesngoài ra programminglập trình
these beautifulđẹp patternsmẫu,
39
114340
2390
Bên cạnh việc lập trình
những mẫu xinh đẹp này,
02:08
I wonderedtự hỏi, what elsekhác can we get
these bacteriavi khuẩn to do?
40
116730
2591
tôi tự hỏi,
chúng tôi có thể dùng vi khuẩn để làm gì?
02:11
And I decidedquyết định to explorekhám phá
how we can programchương trình bacteriavi khuẩn
41
119321
2579
Tôi quyết định khám phá
việc lập trình vi khuẩn
02:13
to detectphát hiện and treatđãi diseasesbệnh tật
in our bodiescơ thể like cancerung thư.
42
121900
2789
để tìm kiếm và điều trị các bệnh
như ung thư.
02:18
One of the surprisingthật ngạc nhiên factssự kiện about bacteriavi khuẩn
43
126009
2298
Một trong những điều ngạc nhiên khác
về vi khuẩn
02:20
is that they can naturallymột cách tự nhiên growlớn lên
insidephía trong of tumorskhối u.
44
128307
3437
là nó có thể phát triển tự nhiên
trong khối u.
02:23
This happensxảy ra because typicallythường tumorskhối u
45
131744
1764
Điều này xảy ra bởi vì những khối u
02:25
are areaskhu vực where the immunemiễn dịch systemhệ thống
has no accesstruy cập,
46
133508
2415
là nơi hệ thống miễn dịch
không thể chạm tới,
02:27
and so bacteriavi khuẩn find these tumorskhối u
47
135923
1997
vì vậy vi khuẩn tìm những khối u này
02:29
and use them as a safean toàn havenHaven
to growlớn lên and thrivephát đạt.
48
137920
3831
và dùng chúng như thiên đường an toàn
để lớn lên và sinh sôi.
02:33
We startedbắt đầu usingsử dụng probioticprobiotic bacteriavi khuẩn
49
141751
1834
Chúng tôi dùng vi khuẩn chứa probiotic
02:35
which are safean toàn bacteriavi khuẩn
that have a healthSức khỏe benefitlợi ích,
50
143585
2624
là loại vi khuẩn an toàn
có lợi cho sức khỏe,
02:38
and foundtìm that
when orallymiệng deliveredđã giao hàng to micechuột,
51
146209
2461
và nhận thấy
khi cho chuột ăn,
02:40
these probioticschế phẩm sinh học would selectivelychọn lọc
growlớn lên insidephía trong of liverGan tumorskhối u.
52
148670
4156
những probiotic sẽ chọn lọc
để lớn lên trong những khối u ở gan.
02:44
We realizedthực hiện that the mostphần lớn convenienttiện lợi way
53
152826
1954
Chúng tôi nhận ra
cách thuận tiện nhất
02:46
to highlightđiểm nổi bật the presencesự hiện diện
of the probioticschế phẩm sinh học,
54
154780
2081
để đánh dấu sự hiện diện của probiotic,
02:48
and hencevì thế, the presencesự hiện diện of the tumorskhối u,
55
156861
1863
hay sự hiện diện của khối u,
02:50
was to get these bacteriavi khuẩn
to producesản xuất a signaltín hiệu
56
158724
2229
là dùng những vi khuẩn này
để tạo ra tín hiệu
02:52
that would be detectablephát hiện in the urinenước tiểu,
57
160953
2116
mà có thể tìm thấy trong nước tiểu,
02:55
and so we specificallyđặc biệt
programmedlập trình these probioticschế phẩm sinh học
58
163069
2412
và chúng tôi đặc biệt lập trình
những probiotic
02:57
to make a moleculephân tử that would changethay đổi
the colormàu of your urinenước tiểu
59
165481
2879
để tạo ra phân tử có thể đổi màu
trong nước tiểu
03:00
to indicatebiểu thị the presencesự hiện diện of cancerung thư.
60
168360
2810
để chỉ rõ sự hiện diện của ung thư.
03:03
We wentđã đi on to showchỉ that this technologyCông nghệ
61
171170
2010
Chúng tôi tiếp tục chứng minh kỹ thuật này
03:05
could sensitivelysensitively and specificallyđặc biệt
detectphát hiện liverGan cancerung thư,
62
173180
3190
có thể tìm thấy ung thư gan
rất nhạy và chính xác,
03:08
one that is challengingthách thức
to detectphát hiện otherwisenếu không thì.
63
176370
2690
điều đang thách thức chúng tôi là
tìm ra những cái khác.
03:11
Now, sincekể từ these bacteriavi khuẩn
specificallyđặc biệt localizebản địa hoá to tumorskhối u,
64
179891
2999
Từ khi vi khuẩn định vị được khối u
chính xác,
03:14
we'vechúng tôi đã been programminglập trình them
to not only detectphát hiện cancerung thư
65
182890
2588
chúng tôi đã lập trình chúng
không chỉ để tìm ung thư
03:17
but alsocũng thế to treatđãi cancerung thư
66
185478
1788
mà còn điều trị ung thư
03:19
by producingsản xuất therapeuticđiều trị moleculesphân tử
from withinbên trong the tumorkhối u environmentmôi trường
67
187266
3227
bằng việc sản xuất những phân tử chữa bệnh
trong môi trường khối u
03:22
that shrinkco lại the existinghiện tại tumorskhối u,
68
190493
2322
làm khối u nhỏ lại,
03:24
and we'vechúng tôi đã been doing this
usingsử dụng quorumđại biểu sensingcảm nhận programschương trình
69
192815
2755
chúng tôi vẫn sử dụng
chương trình giao tiếp của vi khuẩn
03:27
like you saw in the previousTrước moviesphim.
70
195570
1843
như trong đoạn phim bạn đã xem .
03:29
AltogetherHoàn toàn, imaginetưởng tượng in the futureTương lai
takinglấy a programmedlập trình probioticprobiotic
71
197413
3697
Tổng hợp lại, trong tương lai
probiotic được lập trình
03:33
that could detectphát hiện and treatđãi cancerung thư,
72
201110
2479
có thể tìm và điều trị ung thư,
03:35
or even other diseasesbệnh tật.
73
203589
2581
thậm chí là những bệnh khác.
03:38
Our abilitycó khả năng to programchương trình bacteriavi khuẩn
74
206960
1644
Khả năng lập trình vi khuẩn
03:40
and programchương trình life
75
208604
1695
và lập trình cuộc sống
03:42
opensmở ra up newMới horizonschân trời in cancerung thư researchnghiên cứu,
76
210299
2949
mở ra chân trời mới
trong việc nghiên cứu ung thư,
03:45
and to sharechia sẻ this visiontầm nhìn,
I workedđã làm việc with artisthọa sĩ VikVIK MunizMuniz
77
213248
2735
để chia sẻ tầm nhìn này,
tôi làm việc với họa sĩ Vik Muniz
03:47
to createtạo nên the symbolký hiệu of the universevũ trụ,
78
215983
1816
để tạo ra biểu tượng của thế giới,
03:49
madethực hiện entirelyhoàn toàn out of bacteriavi khuẩn
or cancerung thư cellstế bào.
79
217799
3641
hiểu được toàn bộ vi khuẩn
và tế bào ung thư.
03:53
UltimatelyCuối cùng, my hopemong is that the beautysắc đẹp, vẻ đẹp
and purposemục đích of this microscopickính hiển vi universevũ trụ
80
221443
5202
Cuối cùng, hy vọng của tôi là vẻ đẹp và
mục đích của thế giới qua kính hiển vi này
03:58
can inspiretruyền cảm hứng newMới and creativesáng tạo approachescách tiếp cận
for the futureTương lai of cancerung thư researchnghiên cứu.
81
226645
4899
có thể tạo cảm hứng cho cách tiếp cận mới
và sáng tạo cho nghiên cứu ung thư về sau.
04:03
Thank you.
82
231544
2624
Cám ơn
04:06
(ApplauseVỗ tay)
83
234168
3766
(Vỗ tay)
Translated by Huynh Mai Luong
Reviewed by Hà Hoang

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Tal Danino - Synthetic biologist
Tal Danino explores the emerging frontier of combining biology and engineering (and art). He is a 2015 TED Fellow.

Why you should listen

Tal Danino's research explores the emerging frontier of combining biology, engineering and medicine. His work as a synthetic biologist focuses on reprogramming bacteria to detect and treat diseases in our bodies such as cancer.

Originally from Los Angeles, Danino received B.S. degrees from UCLA in Physics, Chemistry and Math, and received his Ph.D. in Bioengineering from UCSD. He did a postdoctoral fellowship at the Massachusetts Institute of Technology and is currently an assistant professor at Columbia University in New York.

Danino's work has been published in scientific journals and highlighted in several popular press venues. He actively develops "Bio-Art" projects that share perspectives and stories about science with recent projects featured in the New York Times, WIRED, and the Wall Street Journal.

More profile about the speaker
Tal Danino | Speaker | TED.com