TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Φρέντερικ Μπαλαγκάντε: Μικροβιολογικό εργαστήριο σε μικροκύκλωμα
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
Τα φάρμακα από μόνα τους δεν είναι σε θέση να αναχαιτίσουν τις ασθένειες στην υποσαχάρια Αφρική. Χρειαζόμαστε τη συνδρομή διαγνωστικών εργαλείων. Ο Φρέντερικ Μπαλαγκάντε, βασικός συνεργάτης του TED, παρουσιάζει τον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να πολλαπλασιάσουμε τη δύναμη και τη διαθεσιμότητα ενός ανοικονόμητου, δαπανηρού διαγνωστικού εργαστηρίου αν το χωρέσουμε μέσα σε ένα κύκλωμα.
Frederick Balagadde - Inventor
TED Senior Fellow Frederick Balagadde invented the micro-chemostat, a first-of-its-kind, dime-sized piece of transparent plastic that can orchestrate the behavior of living cells. Full bio
TED Senior Fellow Frederick Balagadde invented the micro-chemostat, a first-of-its-kind, dime-sized piece of transparent plastic that can orchestrate the behavior of living cells. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
The greatest irony in global health
0
1000
2000
Η μεγαλύτερη ειρωνεία στην παγκόσμια υγεία
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
είναι ότι οι φτωχότερες χώρες
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
σηκώνουν το μεγαλύτερο βάρος ασθενειών.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Αν μεταβάλουμε το μέγεθος των χωρών της υφηλίου
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
σύμφωνα με την αναλογία που εξετάζουμε,
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
βλέπουμε ότι η υποσαχάρια Αφρική
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
είναι η περιοχή που πλήττεται περισσότερο από το HIV/AIDS.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Πρόκειται για την πιο ολέθρια επιδημία της εποχής μας.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
Βλέπουμε επίσης ότι η περιοχή αυτή
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
έχει και τα λιγότερα μέσα αντιμετώπισης της ασθένειας.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Οι γιατροί είναι ελάχιστοι
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
και ουσιαστικά δεν υπάρχουν τα απαιτούμενα μέσα
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
για τον χειρισμό
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
τέτοιων επιδημιών.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Έτσι οι δυτικές χώρες,
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
οι ανεπτυγμένες χώρες, προσφέρθηκαν γενναιόδωρα
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
να παρέχουν δωρεάν φάρμακα
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
σε όλες τις χώρες του Τρίτου Κόσμου
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
που δεν έχουν την οικονομική δυνατότητα.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
Έτσι έχουν σωθεί εκατομμύρια ζωές
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
και έχει αποφευχθεί η ανατροπή οικονομιών
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
στην υποσαχάρια Αφρική.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Υπάρχει, όμως, ένα βασικό πρόβλημα
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
που ακυρώνει τις προσπάθειες
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
καταπολέμησης της ασθένειας.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Διότι, αν βομβαρδίζουμε
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
τους ανθρώπους με μια αγωγή
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
χωρίς να υπάρχει διάγνωση,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
δημιουργούμε τελικά ανθεκτικότητα στα φάρμακα.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Αυτό είναι ήδη γεγονός στην υποσαχάρια Αφρική.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Το πρόβλημα είναι,
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
ότι κάτι που ξεκινάει σαν τραγωδία στον Τρίτο Κόσμο,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
μπορεί εύκολα να εξελιχθεί σε παγκόσμιο πρόβλημα.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
Και το τελευταίο που θέλουμε να συμβεί
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
είναι να εμφανιστούν
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
φαρμακοανθεκτικά στελέχη του HIV σε όλο τον κόσμο.
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
Η θεραπεία θα καταστεί πολύ πιο ακριβή
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
και ενδέχεται να επιστρέψουμε
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
στη μοιραία εποχή για το HIV/AIDS πριν τα αντιρετροϊικά φάρμακα.
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Το είδα από πρώτο χέρι
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
όταν πήγαινα στο γυμνάσιο στην Ουγκάντα.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Ήταν τη δεκαετία του '90,
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
στο αποκορύφωμα της επιδημίας του HIV,
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
προτού η αντιρετροϊική αγωγή έρθει στην υποσαχάρια Αφρική.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
Έχασα τότε πολλούς συγγενείς μου,
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
καθώς και δασκάλους του σχολείου μου
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
από το HIV/AIDS.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Έτσι έβαλα σκοπό της ζωής μου,
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
να συμβάλλω κι εγώ ώστε να βρεθούν πραγματικές λύσεις
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
γι' αυτά τα προβλήματα.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
Όλοι γνωρίζουμε το θαύμα της μικροτεχνολογίας.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
Παλιά, οι υπολογιστές γέμιζαν ολόκληρο δωμάτιο
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
και οι χειριστές εργάζονταν ουσιαστικά μέσα τους.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Η μικροτεχνολογία στον τομέα των ηλεκτρονικών συσκευών
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
έχει επιτρέψει στους ανθρώπους να χωρέσουν
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
την τεχνολογία σε ένα κινητό τηλέφωνο.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Και είμαι σίγουρος ότι όλοι εδώ απολαμβάνουμε τα κινητά
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
που χρησιμοποιούνται και στις πιο απομακρυσμένες περιοχές της Γης
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
και σε χώρες του Τρίτου Κόσμου.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
Το θετικό είναι ότι η ίδια τεχνολογία
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
που σμικρύνει τις ηλεκτρονικές συσκευές,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
μας επιτρέπει πλέον να σμικρύνουμε
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
και βιολογικά εργαστήρια.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
Έτσι, μπορούμε να μικρογραφήσουμε
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
βιολογικά και χημικά εργαστήρια
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
σε κυκλώματα μικρορευστονικής.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Είχα την τύχη να έρθω στις Η.Π.Α.
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
αμέσως μετά το σχολείο,
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
εργάστηκα στο συγκεκριμένο τεχνολογικό τομέα
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
και κατασκεύασα κάποιες συσκευές.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
Αυτό είναι ένα κύκλωμα μικρορευστονικής που έχω κατασκευάσει.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Ας δούμε πώς λειτουργεί η τεχνολογία:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
Οι αγωγοί έχουν σχεδόν το μέγεθος μιας τρίχας.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Υπάρχουν ενσωματωμένες βαλβίδες, αντλίες, αναμείκτες και εγχυτήρες,
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
για ένα πλήρες διαγνωστικό πείραμα
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
μέσα σε σύστημα μικρορευστονικής τεχνολογίας.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
Αυτό που σκοπεύω να κάνω
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
είναι να εφαρμόσω στην ουσία
03:26
of the technology
78
191000
2000
την τρέχουσα τεχνολογία
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
για να κατασκευάσω ένα κιτ HIV
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
μέσα σε σύστημα μικρορευστονικής τεχνολογίας,
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
ώστε με ένα κύκλωμα μικρορευστονικής,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
στο μέγεθος ενός iPhone,
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
να μπορούμε να διαγνώσουμε
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
100 ασθενείς ταυτόχρονα.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
Θα υπάρχει δυνατότητα
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
μέχρι και 100 διαφορετικών ιικών φορτίων ανά ασθενή.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
Και αυτό θα γίνεται μόνο μέσα σε τέσσερις ώρες,
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
50 φορές ταχύτερα από την πιο σύγχρονη τεχνολογία,
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
και με κόστος 5 έως 500 φορές μικρότερο
03:55
than the current options.
90
220000
2000
από τις επιλογές που διαθέτουμε σήμερα.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Έτσι θα μπορέσουμε να προσφέρουμε
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
εξατομικευμένη ιατρική στον Τρίτο Κόσμο
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
με πραγματικά εφικτό κόστος
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
και να κάνουμε τον κόσμο μας πιο ασφαλή.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Σας προσκαλώ να γνωρίσετε
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
και να συμμετάσχετε
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
στην υλοποίηση αυτού του οράματος
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
προκειμένου να γίνει μια ουσιαστική πραγματικότητα.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Σας ευχαριστώ πολύ.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Χειροκρότημα)
ABOUT THE SPEAKER
Frederick Balagadde - InventorTED Senior Fellow Frederick Balagadde invented the micro-chemostat, a first-of-its-kind, dime-sized piece of transparent plastic that can orchestrate the behavior of living cells.
Why you should listen
Frederick Balagadde is a research scientist in the Engineering Technologies Division at Lawrence Livermore National Laboratory. As a graduate student at Caltech and Stanford University, Frederick invented the micro-chemostat: a first-of-its-kind microfabricated fluidic chip that mimics a biological cell culture environment in a highly complex web of tiny pumps and human hair-sized water hoses, all controlled by a multitasking computer.
Frederick's pioneering research has attracted interest in the scientific community, including a publication in Science Magazine.
Frederick was a TEDGlobal 2009 Fellow and is a TED Senior Fellow.
Frederick Balagadde | Speaker | TED.com