ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighter
Motivated 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. 


More profile about the speaker
Joshua Smith | Speaker | TED.com
TED@IBM

Joshua Smith: New nanotech to detect cancer early

Joshua Smith: Công nghệ nano mới để chẩn đoán sớm ung thư

Filmed:
1,060,909 views

Điều gì xảy ra nếu mọi nhà có một hệ thống cảnh báo phát hiện ung thư sớm? Nhà nghiên cứu Joshua Smith đang phát triển một công nghệ nano "cảnh báo ung thư" có thể quét các dấu hiệu của bệnh trong dạng chỉ thị sinh học đặc biệt gọi là exosomes. Trong cuộc trò chuyện thẳng thán này, ông ấy chia sẻ ước mơ làm thế nào để cách mạng hóa sự phát hiện ung thư và, quan trọng hơn, cứu người.
- Cancer fighter
Motivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis. Full bio

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

00:16
"You have cancerung thư."
0
4240
2600
"Bạn bị ung thư".
00:20
SadlyĐáng buồn thay, about 40 percentphần trăm of us will hearNghe
those threesố ba wordstừ ngữ withinbên trong our lifetimecả đời,
1
8680
4440
Thật đáng buồn, 40% trong số chúng ta sẽ
nghe câu này trong đời,
00:25
and halfmột nửa will not survivetồn tại.
2
13840
2120
và nửa đó sẽ không qua khỏi.
Nghĩa là...
00:28
This meanscó nghĩa that two out of fivesố năm
of your closestgần nhất friendsbạn bè and relativesngười thân
3
16960
3856
cứ 2 trong 5 bạn bè và người thân của bạn
00:32
will be diagnosedchẩn đoán
with some formhình thức of cancerung thư,
4
20840
2456
bị chẩn đoán mắc
một loại ung thư nào đó,
00:35
and one will diechết.
5
23320
1480
và một người sẽ chết.
00:39
BeyondHơn thế nữa the physicalvật lý hardshipskhó khăn,
6
27280
1456
Bên cạnh các đau đớn thể chất
00:40
roughlygần one-thirdmột phần ba
of cancerung thư survivorsngười sống sót here in the US
7
28760
3176
khoảng 1 phần 3 số người sống sót sau
ung thư tại nước Mĩ
00:43
will go into debtmón nợ from treatmentđiều trị.
8
31960
1736
rơi vào nợ nần vì chi phí chữa trị.
00:45
And they're at leastít nhất two and a halfmột nửa timeslần
more likelycó khả năng to declaretuyên bố bankruptcyphá sản
9
33720
3736
Và những người này có khả năng bị phá sản
cao hơn 2.5 lần so với những
00:49
than those withoutkhông có cancerung thư.
10
37480
1240
người không mắc ung thư.
00:51
This diseasedịch bệnh is pervasivephổ biến.
11
39680
2376
Căn bệnh này là phổ biến.
00:54
It's emotionallytình cảm drainingthoát nước
12
42080
1576
Nó làm suy sụp cảm xúc
00:55
and, for manynhiều,
13
43680
1216
và, với nhiều người,
00:56
financiallytài chính destructivephá hoại.
14
44920
1400
hủy diệt điều kiện tài chính.
00:59
But a cancerung thư diagnosischẩn đoán
doesn't have to be a deathtử vong sentencecâu.
15
47880
3560
Nhưng một chẩn đoán mắc ung thư
không có nghĩa là một bản án tử.
01:03
FindingViệc tìm kiếm cancerung thư earlysớm,
16
51920
1856
Tìm thấy ung thư sớm,
01:05
closergần hơn its genesisnguồn gốc,
17
53800
1216
khi nó mới bắt đầu,
01:07
is one of the criticalchỉ trích factorscác yếu tố
to improvingnâng cao treatmentđiều trị optionslựa chọn,
18
55040
3616
là một yếu tố tối quan trọng để
cải thiện các phương pháp điều trị,
01:10
reducinggiảm its emotionalđa cảm impactva chạm
19
58680
1976
giảm sự suy sụp tâm lí
01:12
and minimizinggiảm thiểu financialtài chính burdensgánh nặng.
20
60680
1960
và giảm thiểu gánh nặng tài chính.
01:15
MostHầu hết importantlyquan trọng,
21
63560
1215
Quan trọng nhất,
01:16
findingPhát hiện cancerung thư earlysớm --
22
64800
1256
tìm ra ung thư sớm--
01:18
which is one of the primarysơ cấp
aimsnhằm mục đích of my researchnghiên cứu --
23
66080
2896
là một trong những một tiêu chính trong
nghiên cứu của tôi--
01:21
greatlyrất nhiều enhancestăng cường your oddstỷ lệ of survivalSự sống còn.
24
69000
2160
để cải thiện nhiều khả năng
sống sót của bạn.
01:24
If we just look at the casetrường hợp
of breastnhũ hoa cancerung thư for examplethí dụ,
25
72120
2736
Nếu chúng ta nhìn vào một ví dụ về
ung thư vú,
01:26
we find that those who are diagnosedchẩn đoán
and treatedđã xử lý at stagesân khấu one
26
74880
3496
ta thấy những người được chẩn đoán
và chữa trị trong giai đoạn 1
01:30
have a five-yearnăm năm survivalSự sống còn ratetỷ lệ
of nearlyGần 100 percentphần trăm --
27
78400
3760
có tỉ lệ sống sót trong 5 năm gần như là
100%--
01:34
oddstỷ lệ that decreasegiảm bớt to just 22 percentphần trăm
if treatedđã xử lý at stagesân khấu fourbốn.
28
82760
4000
tỉ lệ này giảm xuống chỉ còn 22% nếu
chữa trị tại gian đoạn 4. Và có
01:40
And similargiống trendsxu hướng are foundtìm
for colorectalđại-trực tràng and ovarianbuồng trứng cancerung thư.
29
88040
3960
xu hướng tương tự cho 2 loại ung thư:
đại trực tràng và buồng trứng.
01:46
Now, we're all awareý thức
that an earlysớm diagnosischẩn đoán that is accuratechính xác
30
94000
5456
Bây giờ, chúng ta được biết rằng
một sự chẩn đoán sớm và chính xác
01:51
is criticalchỉ trích for survivalSự sống còn.
31
99480
2120
là tối quan trọng để sống sót.
01:55
The problemvấn đề is that manynhiều
cancerung thư diagnosticchẩn đoán toolscông cụ are invasivexâm hại,
32
103600
3816
Vấn đề là nhiều công cụ chẩn đoán ung thư
phải xâm nhập cơ thể,
01:59
costlytốn kém,
33
107440
1216
đắt tiền,
02:00
oftenthường xuyên inaccuratekhông chính xác
34
108680
1216
thường không chính xác.
02:01
and they can take an agonizingđau đớn
amountsố lượng of time to get the resultscác kết quả back.
35
109920
3640
và chúng có thể mất nhiều thời gian để
nhận được kết quả.
02:06
Still worsetệ hơn, when it comesđến
to some formscác hình thức of cancerung thư,
36
114520
2416
Tệ hơn, khi dùng cho 1 số loại ung thư,
02:08
suchnhư là as ovarianbuồng trứng,
liverGan or pancreatictuyến tụy cancerung thư,
37
116960
4296
như ung thư buồng trứng, gan
hay tuyến tụy,
02:13
good screeningkiểm tra methodsphương pháp simplyđơn giản don't existhiện hữu,
38
121280
2680
thì đơn giản là không có phương pháp
sàng lọc tốt nào,
02:16
meaningÝ nghĩa that oftenthường xuyên people wait
untilcho đến physicalvật lý symptomstriệu chứng surfacebề mặt,
39
124880
4056
nghĩa là mọi người thường đợi đến khi có
triệu chứng rõ ràng,
02:20
which are themselvesbản thân họ alreadyđã
indicatorscác chỉ số of late-stagegiai đoạn cuối progressiontiến triển.
40
128960
3480
mà chúng lại là những dấu hiệu
cho thấy bệnh đã ở giai đoạn cuối.
02:25
Like a tornadocơn lốc xoáy striketấn công in an areakhu vực
withoutkhông có an earlysớm warningcảnh báo systemhệ thống,
41
133920
3576
Như một cơn bão đổ bộ vào một khu vực
mà không có hệ thống cảnh báo sớm,
02:29
there is no alarmbáo thức to warncảnh báo,
42
137520
1896
không có dấu hiệu cảnh báo,
02:31
for the dangernguy hiểm is alreadyđã at your doorstepngưỡng cửa
43
139440
2856
cho sự nguy hiểm ở ngay trước mắt bạn
02:34
when your oddstỷ lệ of survivalSự sống còn
are greatlyrất nhiều reducedgiảm.
44
142320
3040
khi khả năng sống sót của bạn
bị giảm mạnh.
02:39
Having the conveniencetiện lợi and accessibilitykhả năng tiếp cận
of regularđều đặn screeningkiểm tra optionslựa chọn
45
147400
4256
Có sự tiện lợi và khả năng tiếp cận các
phương án sàng lọc thông thường
02:43
that are affordablegiá cả phải chăng, noninvasiveNoninvasive
and could providecung cấp resultscác kết quả much soonersớm hơn,
46
151680
5336
giá rẻ, không xâm lấn cơ thể và
có thể cho kết quả sớm hơn,
02:49
would providecung cấp us with a formidableghê gớm
weaponvũ khí in the fightchiến đấu againstchống lại cancerung thư.
47
157040
4440
điều này sẽ cho chúng ta một vũ khí
lợi hại trong cuộc chiến với ung thư.
02:54
An earlysớm warningcảnh báo would allowcho phép us
to get out aheadphía trước of the diseasedịch bệnh
48
162760
3056
Một sự cảnh báo sớm sẽ cho phép chúng ta
đi trước căn bệnh
02:57
insteadthay thế of merelyđơn thuần
followingtiếp theo in its relentlesskhông ngừng wakeđánh thức.
49
165840
2736
thay vì chi theo dỗi diễn biến trỗi dậy
của nó.
03:00
And this is exactlychính xác what I've been doing.
50
168600
1976
Đây chính xác là những gì tôi đang làm.
03:02
For the pastquá khứ threesố ba yearsnăm,
I've been developingphát triển technologiescông nghệ
51
170600
3136
Trong 3 năm qua, tôi đã và đang
phát triển các kĩ thuật
03:05
that could ultimatelycuối cùng aidviện trợ cliniciansbác sĩ
52
173760
1736
có thể hỗ trợ bác sĩ
03:07
with rapidnhanh, early-stagegiai đoạn đầu
cancerung thư diagnosticschẩn đoán.
53
175520
2920
với sự chẩn đoán
ung thư sớm và thường xuyên.
03:10
And I've been fueledđược thúc đẩy
by a deepsâu scientificthuộc về khoa học curiositysự tò mò,
54
178920
3856
Và tôi được tiếp sức bởi
sự tò mò sâu sắc với khoa học,
03:14
and a passionniềm đam mê to changethay đổi these statisticssố liệu thống kê.
55
182800
2520
và một niềm đam mê thay đổi
các số liệu thống kê này.
03:18
Last yearnăm howeverTuy nhiên,
56
186880
1200
Dù vậy, cuối năm trước,
03:20
this fightchiến đấu becameđã trở thành much more personalcá nhân
57
188960
1760
cuộc chiến trở nên cá nhân hóa hơn
03:24
when my wifengười vợ was diagnosedchẩn đoán
with breastnhũ hoa cancerung thư.
58
192040
2320
khi vợ tô bị chẩn đoán mắc ung thư vú.
03:27
It was an experiencekinh nghiệm that addedthêm a strongmạnh
and unexpectedbất ngờ emotionalđa cảm dimensionkích thước
59
195560
4416
Đó là một trải nghiệm đã thêm
những cảm xúc mạnh mẽ và không mong muốn
03:32
to these effortsnỗ lực.
60
200000
1200
vào những nỗ lực này.
03:35
I know firsthandtrực tiếp how life-alteringthay đổi cuộc sống
treatmentđiều trị can be,
61
203240
3280
Tôi tận mắt chứng kiến sự điều trị
thay đổi cuộc sống như thế nào,
03:39
and I'm keenlysâu sắc awareý thức
of the emotionalđa cảm havoctàn phá
62
207520
2656
và tôi cảm nhận sâu sắc
sự tàn phá cảm xúc
03:42
that cancerung thư can wreaklàm cho hả on a familygia đình,
63
210200
2456
mà ung thư có thể gây ra
cho một gia đình,
03:44
which in our casetrường hợp
includedbao gồm our two youngtrẻ daughterscon gái.
64
212680
2400
trong trường hợp của chúng tôi
gồm cả 2 cô con gái nhỏ.
03:48
Because we foundtìm it earlysớm
duringsuốt trong a routinecông Việt Hằng ngày mammogramchụp quang tuyến vú,
65
216400
3136
Vì chúng tôi tìm ra bệnh sớm trong
buỗi chụp quang tuyến vú định kì
03:51
we were ablecó thể to focustiêu điểm
primarilychủ yếu on treatmentđiều trị optionslựa chọn
66
219560
3696
chúng tôi có thể tập trung vào
phương pháp chữa trị cho
03:55
for the localizedbản địa hoá tumorkhối u,
67
223280
1536
cho các khối u,
03:56
reaffirmingtái khẳng định to me
how importantquan trọng an earlysớm diagnosischẩn đoán is.
68
224840
4400
tái khẳng định với tôi
sự quan trọng của chẩn đoán sớm.
04:02
UnlikeKhông giống như other formscác hình thức of cancerung thư,
69
230960
1480
Khác các loại ung thư khác,
04:05
mammogramschuïp hình do offerphục vụ an early-stagegiai đoạn đầu
screeningkiểm tra optionTùy chọn for breastnhũ hoa cancerung thư.
70
233400
3656
chụp quang tuyến vú cung cấp một lựa chọn
sàng lọc sớm cho ung thư vú.
04:09
Still, not everyonetất cả mọi người has this donelàm xong,
71
237080
2216
Nhưng, không phải ai cũng làm điều này,
04:11
or they mayTháng Năm developphát triển, xây dựng breastnhũ hoa cancerung thư
72
239320
1586
hoặc họ đã mắc ung thư vú,
04:12
before the middleở giữa agetuổi tác recommendationsự giới thiệu
for havingđang có a mammogramchụp quang tuyến vú.
73
240930
3120
trước khi được khuyến cáo chụp
quang tuyến vú ở tuổi trung niên.
04:17
So, there's still
a lot of roomphòng for improvementcải tiến,
74
245560
2256
Vậy, vẫn còn rất nhiều thứ để cải thiện
04:19
even for cancersung thư
that do have screeningkiểm tra optionslựa chọn,
75
247840
2256
trong cả các loại ung thư
đã có cách sàng lọc,
04:22
and, of coursekhóa học, considerableđáng kể benefitslợi ích
for those that don't.
76
250120
2840
và, tất nhiên là lợi ích rất lớn
cho các loại không có.
04:25
A keyChìa khóa challengethử thách then
for cancerung thư researchersCác nhà nghiên cứu
77
253680
2736
Một thách thức then chốt trong
nghiên cứu ung thư
04:28
is to developphát triển, xây dựng methodsphương pháp
78
256440
1296
là phát triển phương pháp
04:29
that make regularđều đặn screeningkiểm tra
for manynhiều typesloại of cancersung thư
79
257760
3536
để việc sàng lọc thường xuyên nhiều
loại ung thư khác nhau
04:33
much more accessiblecó thể truy cập.
80
261320
1240
trở nên dễ tiếp cận hơn.
04:35
ImagineHãy tưởng tượng a scenariokịch bản
where duringsuốt trong your regularđều đặn checkupkiểm tra,
81
263920
3056
Tưởng tượng một tình huống,
trong cuộc kiểm tra định kì của bạn,
04:39
your doctorBác sĩ can take
a simpleđơn giản, noninvasiveNoninvasive urinenước tiểu samplemẫu vật,
82
267000
3776
bác sĩ có thể thực hiện một xét nghiệm
nước tiểu đơn giản, không xâm lấn,
04:42
or other liquidchất lỏng biopsysinh thiết,
83
270800
1240
hoặc các loại dịch khác,
04:44
and presenthiện tại you with the resultscác kết quả
before you even leaverời khỏi the doctor'sbác sĩ officevăn phòng.
84
272720
3524
và cho bạn kết quả trước cả khi bạn rời
phòng khám.
04:48
SuchNhư vậy a technologyCông nghệ could
dramaticallyđột ngột reducegiảm the numbercon số of people
85
276800
3536
Giống như một công nghệ có thể
giảm đáng kể số lượng người
04:52
who sliptrượt throughxuyên qua the netmạng lưới
of an early-stagegiai đoạn đầu cancerung thư diagnosischẩn đoán.
86
280360
3240
bị bỏ sót trong một cuộc chẩn đoán
ung thư sớm.
04:56
My researchnghiên cứu teamđội
of engineersKỹ sư and biochemistsnhà hóa sinh
87
284840
2816
Nhóm nghiên cứu của tôi gồm các kỹ sư và
nhà sinh học
04:59
is workingđang làm việc on exactlychính xác this challengethử thách.
88
287680
2040
đang thật sự nghiên cứu về vấn đề này.
05:02
We're workingđang làm việc on wayscách to frequentlythường xuyên
activatekích hoạt an early-stagegiai đoạn đầu cancerung thư alarmbáo thức
89
290320
5136
Chúng tôi tìm cách để thường xuyên
kích hoạt cảnh báo ung thư sớm
05:07
by enablingcho phép regularđều đặn screeningstrình chiếu
that would startkhởi đầu when a personngười is healthykhỏe mạnh
90
295480
4336
thông qua cho phép các sàng lọc đơn giản
bắt đầu khi một người còn khỏe mạnh
05:11
so that actionhoạt động could be takenLấy
to stop cancerung thư the momentchốc lát it emergesxuất hiện,
91
299840
4296
và hành động đó có thể chặn ung thư
vào thời điểm nó xuất hiện
05:16
and before it can progresstiến độ
beyondvượt ra ngoài its infancythời thơ ấu.
92
304160
2680
và trước khi
nó có thể tiến triển ra khỏi
thời kì tiền phát.
05:20
The silverbạc bulletđạn in this casetrường hợp
are tinynhỏ bé vesiclesCác túi,
93
308640
3016
"Viên đạn bạc" trong trường hợp này là
các bao nang nhỏ
05:23
little escapethoát khỏi podschậu regularlythường xuyên shednhà kho
by cellstế bào calledgọi là exosomesexosomes.
94
311680
4440
"khoang thoát hiểm tí hon" thường rụng
khỏi tế bào gọi là exosome.
05:28
ExosomesExosomes are importantquan trọng biomarkersBiomarkers
95
316680
2736
Exosome là chỉ thị sinh học quan trọng
05:31
that providecung cấp an early-warningcảnh báo sớm systemhệ thống
for the developmentphát triển of cancerung thư.
96
319440
3280
có thể cung cấp sự cảnh báo sớm
về sự phát triển của ung thư.
05:35
And because they're abundantlydồi dào presenthiện tại
in just about everymỗi bodilythân xác fluidchất lỏng,
97
323720
3416
Và vì nó có rất nhiều trong bất kì
loại dịch cơ thể nào,
05:39
includingkể cả bloodmáu, urinenước tiểu and salivanước bọt,
98
327160
2496
bao gồm máu, nước tiểu, nước bọt,
05:41
they're extremelyvô cùng attractivehấp dẫn
for noninvasiveNoninvasive liquidchất lỏng biopsiessinh thiết.
99
329680
4200
chúng vô cùng hấp dẫn cho phương pháp
sinh thiết dịch lỏng không xâm lấn.
05:47
There's just one problemvấn đề.
100
335040
1576
Đây chỉ mới là 1 vấn đề.
05:48
An automatedtự động systemhệ thống for rapidlynhanh chóng sortingphân loại
these importantquan trọng biomarkersBiomarkers
101
336640
4296
1 hệ thốnng tự động để phân loại nhanh
các chỉ thị sinh học quan trọng này
05:52
is not currentlyhiện tại availablecó sẵn.
102
340960
1600
hiện nay không có.
05:55
We'veChúng tôi đã createdtạo a technologyCông nghệ
that we call nano-DLDNano-DLD
103
343680
3296
Chúng tôi tạo ra một công nghệ gọi là
nano-DLD
05:59
that is capablecó khả năng of preciselyđúng this:
104
347000
2120
có khả năng chính xác này:
06:01
automatedtự động exosomeexosome isolationcô lập
105
349920
2696
tự động cô lập exosome
06:04
to aidviện trợ rapidnhanh cancerung thư diagnosticschẩn đoán.
106
352640
2480
để hỗ trợ nhanh chóng trong
chẩn đoán ung thư.
06:08
ExosomesExosomes are the newestmới nhất
early-warningcảnh báo sớm weaponvũ khí, if you will,
107
356040
3536
Exosome là vũ khí cảnh báo sớm nhất,
nếu ban có,
06:11
to emergehiện ra on the liquidchất lỏng biopsysinh thiết fronttrước mặt.
108
359600
2056
nổi trên mặt sinh thiết dịch lỏng.
06:13
And they're really, really smallnhỏ bé.
109
361680
2296
Và chúng rất, rất nhỏ.
06:16
They measuređo just 30 to 150
nanometersnanomet in diameterđường kính.
110
364000
3520
Chúng chỉ có đường kính từ 30
đến 150 nanomet.
06:20
This is so tinynhỏ bé
111
368280
1296
Chúng thật sự nhỏ bé
06:21
that you could fitPhù hợp about a milliontriệu
of them into a singleĐộc thân redđỏ bloodmáu celltế bào.
112
369600
3640
mà bạn có đưa 1 triệu exosome vào
1 tế bào hồng cầu.
06:25
That's roughlygần the differenceSự khác biệt
betweengiữa a golfgolf balltrái bóng
113
373800
2336
Giống như sự khác biệt giữa
1 quả bóng golf
06:28
and a fine grainngũ cốc piececái of sandCát.
114
376160
1720
và một hạt cát mịn.
06:30
OnceMột lần thought to be little binsthùng
for unwantedkhông mong muốn cellulardi động wastechất thải,
115
378920
3696
Cần phải có các "thùng rác" nhỏ cho
các chất thải không mong muốn từ tế bào,
06:34
it has been foundtìm
that cellstế bào actuallythực ra communicategiao tiếp
116
382640
2976
và điều đã được tìm thấy là
tế bào thật sự giao tiếp với nhau
06:37
by producingsản xuất and absorbinghấp thụ these exosomesexosomes
117
385640
3136
bằng cách sản xuất và hấp thụ exosome,
06:40
which containchứa surfacebề mặt receptorsthụ thể,
118
388800
2376
những thế chứa những thụ thể bề mặt,
06:43
proteinsprotein and other geneticdi truyền materialvật chất
collectedthu thập from theirhọ celltế bào of origingốc.
119
391200
4000
protein và các vật liệu di truyền khác
được thu thập từ tế bào gốc của chúng.
06:48
When absorbedhấp thụ by a neighboringlân cận celltế bào,
120
396520
2656
Khi bị hấp thụ bởi một tế bào lân cận,
06:51
exosomesexosomes releasegiải phóng theirhọ contentsnội dung
into the receivingtiếp nhận celltế bào,
121
399200
3816
exosome giải phóng những gì chúng có
vào tế bào nhận,
06:55
and can setbộ in motionchuyển động
fundamentalcăn bản changesthay đổi in genegen expressionbiểu hiện --
122
403040
3216
và có thể cài đặt một số vận động thay đổi
cơ bản trong gen--
06:58
some good,
123
406280
1216
một vài thay đổi là tốt,
06:59
and this is where cancerung thư comesđến in,
124
407520
1736
và đây là nơi ung thư sinh ra,
07:01
some badxấu.
125
409280
1576
vài cái là xấu.
07:02
Because they are clothedmặc quần áo
in the materialvật chất of the mothermẹ celltế bào,
126
410880
3776
Vì chúng được bao bọc trong vật chất của
tế bào mẹ,
07:06
and containchứa a samplemẫu vật of its environmentmôi trường,
127
414680
1936
và chứa một mẫu của môi trường của nó,
07:08
they providecung cấp a geneticdi truyền snapshotảnh chụp nhanh
of that cell'scủa tế bào healthSức khỏe and its origingốc.
128
416640
5080
chúng cung cấp một bức ảnh về sức khỏe
tế bào đó và nguyên bản của chúng.
07:15
All of these qualitiesphẩm chất
make exosomesexosomes invaluablevô giá messengerssứ giả
129
423200
3136
Những tính chất này biến exosome
thành "người truyền tin" vô giá
07:18
that potentiallycó khả năng allowcho phép physiciansbác sĩ
130
426360
1616
có thể cho phép bác sĩ
07:20
to eavesdropnghe lén on your healthSức khỏe
at the cellulardi động levelcấp độ.
131
428000
2920
kiểm tra sức khỏe của bạn
ở cấp độ tế bào.
07:24
To catchbắt lấy cancerung thư earlysớm, howeverTuy nhiên,
132
432080
1656
Dù vậy, để bắt được ung thư sớm
07:25
you have to frequentlythường xuyên
interceptđánh chặn these messagestin nhắn
133
433760
2936
thường xuyên đón đầu các thông điệp này
07:28
to determinemục đích when cancer-causinggây ung thư
troublemakerstroublemakers withinbên trong your bodythân hình
134
436720
3496
để xác định khi nào ung thư
"gây rối" trong cơ thể bạn
07:32
decidequyết định to startkhởi đầu stagingdàn dựng a coupcuộc đảo chính,
135
440240
1816
và tiến hành "đảo chính",
07:34
which is why regularđều đặn
screeningkiểm tra is so criticalchỉ trích
136
442080
3016
đó là lý do sàng lọc thường xuyên
là rất quang trọng và
07:37
and why we're developingphát triển
technologiescông nghệ to make this possiblekhả thi.
137
445120
2840
vì sao chúng tôi phát triển công nghệ
này để làm nó khả thi.
07:41
While the first exosome-basedDựa trên exosome diagnosticschẩn đoán
emergedxuất hiện on the marketthị trường just this yearnăm,
138
449120
5656
Khi các phương pháp chuẩn đoán đầu tiên
dựa vào exosome nổi lên, mới năm nay thôi
07:46
they are not yetchưa partphần
of mainstreamdòng chính healthcarechăm sóc sức khỏe optionslựa chọn.
139
454800
3280
chúng không phải là một phần của
các lựa chọn y tế chính.
07:51
In additionthêm vào to theirhọ recentgần đây emergencesự xuất hiện,
140
459320
1856
Hơn nữa trong sự nổi lên
của chúng,
07:53
anotherkhác factorhệ số that's limitinggiới hạn
theirhọ widespreadphổ biến rộng rãi adoptionnhận con nuôi
141
461200
3456
có một điều khác hạn chế sự
áp dụng rộng rãi của chúng.
07:56
is that currentlyhiện tại, no automatedtự động
exosomeexosome isolationcô lập systemhệ thống existstồn tại
142
464680
3936
đó là hiện tại chưa tồn tại
hệ thống tự động cô lập exosome
08:00
to make regularđều đặn screeningkiểm tra
economicallykinh tế accessiblecó thể truy cập.
143
468640
3200
để sàng lọc thường xuyên trở nên
dễ tiếp cận và hiệu quả về kinh tế.
08:04
The currenthiện hành goldvàng standardTiêu chuẩn
for exosomeexosome isolationcô lập
144
472800
2736
Tiêu chuẩn vàng hiện nay để
cô lập exosome
08:07
includesbao gồm ultracentrifugationultracentrifugation,
145
475560
1936
bao gồm siêu li tâm
08:09
a processquá trình requiringyêu cầu
expensiveđắt laboratoryphòng thí nghiệm equipmentTrang thiết bị,
146
477520
3256
một quá trình đòi hỏi
thiết bị thí nghiệm đắt tiền,
08:12
a trainedđào tạo labphòng thí nghiệm techcông nghệ
147
480800
1256
một phòng lab công nghệ
08:14
and about 30 hoursgiờ of time
to processquá trình a samplemẫu vật.
148
482080
3040
và 30 giờ để xử lí một mẫu.
08:18
We'veChúng tôi đã come up with a differentkhác nhau approachtiếp cận
for achievingđể đạt được automatedtự động exosomeexosome isolationcô lập
149
486600
4656
Chúng ta sẽ đến một cách tiếp cận khác
để đạt được sự cô lập exosome tự động từ
08:23
from a samplemẫu vật suchnhư là as urinenước tiểu.
150
491280
1440
một mẫu thử ví dụ nước tiểu.
08:25
We use a chip-basedDựa trên chip, continuousliên tiếp flowlưu lượng
separationtách biệt techniquekỹ thuật
151
493560
4256
Chúng tôi dùng kỹ thuật tách dòng
liên tục dựa trên chip
08:29
calledgọi là deterministicxác định lateralbên displacementsự thuyên chuyển.
152
497840
2976
là 'chuyển bên xác định'
(deterministic lateral displacement).
08:32
And we have donelàm xong with it
153
500840
1376
Chúng tôi đã hoàn tất nó
08:34
what the semiconductorchất bán dẫn industryngành công nghiệp has donelàm xong
so successfullythành công for the pastquá khứ 50 yearsnăm.
154
502240
4456
đều mà công nghiệp bán dẫn
đã làm rất thành công trong 50 năm qua.
08:38
We shrunkthu nhỏ the dimensionskích thước
of this technologyCông nghệ
155
506720
2056
Chúng tôi giảm bán kính
của công nghệ này
08:40
from the micronmicron scaletỉ lệ
to the truethật nanoscaleNano.
156
508800
2640
từ cỡ micromet xuống
kích cỡ nano thật sự.
08:44
So how does it work?
157
512720
1456
Vậy nó hoạt động thế nào?
08:46
In a nutshellTóm lại,
158
514200
1256
Tóm lại là,
08:47
a setbộ of tinynhỏ bé pillarstrụ cột
separatedly thân by nanoscopicnanoscopic gapskhoảng trống
159
515480
3976
một tập hợp các trụ nhỏ ngăn cách bởi
các khoảng trống có kích thước nano được
08:51
are arrangedbố trí in suchnhư là a way
160
519480
1256
xếp theo cách nào đó để
08:52
that the systemhệ thống dividesphân chia
the fluidchất lỏng into streamlinesstreamlines,
161
520760
3056
hệ thống chia các dịch theo cách hợp lí
08:55
with the largerlớn hơn cancer-relatedliên quan đến bệnh ung thư
nanoparticleshạt nano beingđang separatedly thân
162
523840
3376
với cách hạt nano có liên quan nhiều đến
ung thư bị tách ra
08:59
throughxuyên qua a processquá trình of redirectionchuyển hướng
from the smallernhỏ hơn, healthierkhỏe mạnh hơn onesnhững người,
163
527240
3896
thông qua quá trính chuyển hướng
từ thành phần nhỏ hơn, lành mạnh hơn.
09:03
which can in contrasttương phản
164
531160
1536
thứ tương phản với các hạt trên
09:04
movedi chuyển around the pillarstrụ cột
in a zigzag-typekiểu zigzag motionchuyển động
165
532720
2536
di chuyển dạng zigzag xung quanh các trụ
09:07
in the directionphương hướng of fluidchất lỏng flowlưu lượng.
166
535280
1560
trong hướng chảy của dòng dịch.
09:10
The netmạng lưới resultkết quả is a completehoàn thành separationtách biệt
of these two particlehạt populationsdân số.
167
538080
4000
Kết quả là sự chia tách hoàn toàn
của 2 quần thể hạt này.
09:15
You can visualizehình dung this separationtách biệt processquá trình
168
543440
3696
Bạn có thể hình dung quá trình
chia tách này
09:19
similargiống to trafficgiao thông on a highwayXa lộ
that separatesngăn cách into two roadsđường,
169
547160
3856
tương tự tình hình giao thông trên
1 xa lộ chia thành 2 hướng,
09:23
with one roadđường going into
a low-clearancegiải phóng mặt bằng thấp tunnelđường hầm underDưới a mountainnúi,
170
551040
3456
với 1 hướng đi vào đường hầm thấp
nằm bên dưới 1 ngọn núi,
09:26
and the other roadđường going around it.
171
554520
2056
và hướng kia đi vòng qua nó (ngọn núi).
09:28
Here, smallernhỏ hơn carsxe hơi
can go throughxuyên qua the tunnelđường hầm
172
556600
2776
Ở đây, xe nhỏ hơn có thể đi qua đường hầm
09:31
while largerlớn hơn trucksxe tải,
carryingchở potentiallycó khả năng hazardousnguy hiểm materialvật chất,
173
559400
3296
trong khi các xe tải lớn hơn có thể chở
chất liệu nguy hiểm
09:34
are forcedbuộc to take the detourlựa chọn kép routelộ trình.
174
562720
1760
bị buộc phải đi đường vòng.
09:37
TrafficLưu lượng truy cập is effectivelycó hiệu quả separatedly thân
by sizekích thước and contentsnội dung
175
565600
4096
Giao thông được phân chia một cách
hiệu quả dựa vào kích cỡ và hàng hóa
09:41
withoutkhông có impedingngăn cản its flowlưu lượng.
176
569720
2016
mà không cản trở dòng chảy của nó.
09:43
And this is exactlychính xác how our systemhệ thống workscông trinh
on a much, much smallernhỏ hơn scaletỉ lệ.
177
571760
4280
Đây chính xác là cách hệ thống chúng tôi
hoạt động ở một tỉ lệ nhỏ hơn nhiều.
09:49
The ideaý kiến here is that
the separationtách biệt processquá trình for screeningkiểm tra
178
577600
3856
Ý tưởng ở đây là sự chia tách cho sàng lọc
09:53
could be as simpleđơn giản as processingChế biến
a samplemẫu vật of urinenước tiểu, bloodmáu or salivanước bọt,
179
581480
4056
có thể đơn giản khi thực hiện cho 1 mẫu
như nước tiểu, máu hay nước bọt,
09:57
which is a near-termnhiều possibilitykhả năng
withinbên trong the nextkế tiếp fewvài yearsnăm.
180
585560
3296
có thể thành hiện thực trong
vài năm tới.
10:00
UltimatelyCuối cùng, it could be used
to isolatecô lập and detectphát hiện targetMục tiêu exosomesexosomes
181
588880
5296
Cuối cùng, nó có thể dùng để cô lập và
phát hiện exosome mục tiêu
10:06
associatedliên kết with
a particularcụ thể typekiểu of cancerung thư,
182
594200
3216
có liên quan đến từng loại ung thư cụ thể,
cảm nhận và
10:09
sensingcảm nhận and reportingBáo cáo
theirhọ presencesự hiện diện withinbên trong minutesphút.
183
597440
2440
báo cáo về
sự có mặt của nó trong vài phút.
10:12
This would make rapidnhanh diagnosticschẩn đoán
virtuallyhầu như painlesskhông đau.
184
600600
3200
Cái này có thể giúp sự chẩn đoán diễn ra
nhanh và hầu như không đau.
10:16
BroadlyRộng rãi speakingnói,
185
604720
1256
Nói rộng ra,
10:18
the abilitycó khả năng to separatetách rời
and enrichlàm phong phú thêm biomarkersBiomarkers
186
606000
2656
khả năng có thể chia tách và
làm giàu chỉ thị sinh học
10:20
with nanoscaleNano precisionđộ chính xác
in an automatedtự động way,
187
608680
2720
với sự chính xác ở cấp độ nano
một cách tự động,
10:24
opensmở ra the doorcửa to better understandinghiểu biết
diseasesbệnh tật suchnhư là as cancerung thư,
188
612320
3456
mở ra cánh cửa để hiểu hơn về các
loại bệnh ví dụ ung thư,
10:27
with applicationscác ứng dụng rangingkhác nhau
from samplemẫu vật preparationchuẩn bị to diagnosticschẩn đoán,
189
615800
3976
với khả năng ứng dụng từ chuẩn bị mẫu
đến chẩn đoán,
10:31
and from drugthuốc uống resistancesức đề kháng
monitoringgiám sát to therapeuticstrị liệu.
190
619800
2480
và từ giám sát sự kháng thuốc đến
liệu pháp.
10:35
Even before my wife'svợ boutbout with cancerung thư,
191
623440
2016
Thậm chí trước khi vợ tôi bị ung thư,
10:37
it was a dreammơ tưởng of minetôi to facilitatetạo điều kiện
the automationtự động hóa of this processquá trình --
192
625480
3480
đó là một giấc mơ của tôi, tạo điều kiện
tự động hóa cho quá trình này--
10:41
to make regularđều đặn screeningkiểm tra more accessiblecó thể truy cập,
193
629840
2936
để sàng lọc thường xuyên dễ tiếp cận hơn,
10:44
similargiống to the way HenryHenry FordFord
madethực hiện the automobileôtô accessiblecó thể truy cập
194
632800
2896
giống như cách Henry Ford làm
xe ô tô trở nên dễ tiếp cận
10:47
to the generalchung populationdân số
195
635720
1576
với những người dân bình thường
10:49
throughxuyên qua developmentphát triển of the assemblyhội,, tổ hợp linehàng.
196
637320
2256
thông qua sự phát triển của dây chuyền
lắp ráp.
10:51
AutomationTự động hóa is the keyChìa khóa to accessibilitykhả năng tiếp cận.
197
639600
2760
Tự động là chìa khóa cho sự tiếp cận.
10:56
And in the spirittinh thần of the HooverHoover dreammơ tưởng,
198
644280
1856
Tinh thần trong các giấc mơ của Hoover,
10:58
"a chicken in everymỗi potnồi
and a carxe hơi in everymỗi garagegara,"
199
646160
2896
"một con gà mọi cái nồi
và 1 chiếc ô tô trong mọi garage".
11:01
we're developingphát triển a technologyCông nghệ
200
649080
1416
Tôi đang phát triển công nghệ
11:02
that could ultimatelycuối cùng placeđịa điểm
an early-warningcảnh báo sớm cancerung thư detectionphát hiện systemhệ thống
201
650520
3816
mà cuối cùng có thể cung cấp hệ thống
cảnh báo sớm ung thư
11:06
in everymỗi home.
202
654360
1200
đến mọi nhà.
11:08
This would allowcho phép
everymỗi man, womanđàn bà and childđứa trẻ
203
656000
2056
Điều này cho mọi người
phụ nữ và trẻ em
11:10
the opportunitycơ hội to be regularlythường xuyên testedthử nghiệm
while they're still healthykhỏe mạnh,
204
658080
4136
cơ hội kiểm tra thường xuyên ngay khi
họ còn khỏe mạnh,
11:14
catchingbắt kịp cancerung thư when it first emergesxuất hiện.
205
662240
1880
bắt được ung thư khi nó mới bắt đầu.
11:17
It is my hopemong and dreammơ tưởng
206
665400
1496
Nó là hy vọng và mơ ước của tôi
11:18
to help people around the worldthế giới
avoidtránh the highcao costschi phí --
207
666920
3696
để giúp mọi người trên thế giới tránh được
cái giá đắt --
11:22
physicalvật lý, financialtài chính and emotionalđa cảm --
208
670640
2536
và tài chính, sức khỏe và cảm xúc --
điều bệnh nhân ung thư hiện nay phải
đối mặt,
11:25
facedphải đối mặt by today'sngày nay cancerung thư patientsbệnh nhân,
209
673200
1720
11:27
hardshipskhó khăn that I'm well acquaintedlàm quen with.
210
675600
2320
sự gian khổ mà tôi biết rất rõ.
11:31
I'm alsocũng thế happyvui mừng to reportbài báo cáo that because
we caughtbắt my wife'svợ cancerung thư earlysớm,
211
679400
4376
Tôi cũng vui mừng thông báo vợ tôi
được chẩn đoán ung thư sớm
11:35
her treatmentđiều trị was successfulthành công,
212
683800
1656
nên cô ấy điều trị thành công,
11:37
and she is now, thankfullymay mắn, cancer-freeung thư miễn phí.
213
685480
2256
Và cô ấy giờ, may mắn, đã khỏi ung thư.
11:39
(ApplauseVỗ tay)
214
687760
2200
( Vỗ tay)
11:48
It is an outcomekết quả that I would like to see
for everyonetất cả mọi người with a cancerung thư diagnosischẩn đoán.
215
696160
4400
Đó là kết quả mà tôi muốn thấy với mọi
người bị chẩn đoán mắc ung thư.
11:53
With the work that my teamđội
has alreadyđã donelàm xong
216
701280
2056
Với công việc nhóm của tôi đã hoàn thành
11:55
on separationtách biệt of nanoscaleNano biomarkersBiomarkers
217
703360
2736
trong sự chia tách chỉ thị sinh học ở
cấp độ nano
11:58
for rapidnhanh, early-stagegiai đoạn đầu cancerung thư diagnosticschẩn đoán,
218
706120
2936
cho sự chẩn đoán ung thư nhanh vào
giai đoạn sớm.
12:01
I am optimisticlạc quan
that withinbên trong the nextkế tiếp decadethập kỷ,
219
709080
2536
Tôi rất lạc quan rằng
trong vài thập kỉ nữa
12:03
this typekiểu of technologyCông nghệ will be availablecó sẵn,
220
711640
2576
công nghệ này sẽ có thể
12:06
helpinggiúp protectbảo vệ our friendsbạn bè,
our familygia đình and futureTương lai generationscác thế hệ.
221
714240
3880
giúp bảo vệ bạn bè, gia đình
và các thế hệ sau của chúng ta.
12:10
Even if we are so unluckykhông may mắn
as to be diagnosedchẩn đoán with cancerung thư,
222
718680
3896
Thậm chí khi chúng ta không may bị
chẩn đoán mắc ung thư,
12:14
that early-stagegiai đoạn đầu alarmbáo thức
will providecung cấp a strongmạnh beaconBeacon of hopemong.
223
722600
2880
sự cảnh báo sớm đó sẽ là
ngọn hải đăng mạnh mẽ về hy vọng.
12:18
Thank you.
224
726280
1216
Cám ơn.
12:19
(ApplauseVỗ tay)
225
727520
5789
(Vỗ tay)
Translated by Thành Phạm
Reviewed by Nguyen Cao

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighter
Motivated 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. 


More profile about the speaker
Joshua Smith | Speaker | TED.com