TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
نینا تاندن: مراقبت از بافت مهندسی‌شده
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
مهندش بافت وعضو تد نینا تاندن قلب و استخوان مصنوعی پرورش می دهد. برای انجام این کار، او به روش‌هاي جديد مراقبت از سلول‌هاي پرورشي مصنوعي نیاز دارد --تکنیک او استفاده از روش ساده اما قدرتمند فراهم كردن محیط طبیعی رشد آنها ايجاد است.
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Good morning everybody.
0
0
3000
صبح همگي بخیر.
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
من با یک مخلوقهای بسیار جالب
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
خیلی خیلی کوچک به نام سلول کار می کنم.
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
اجازه دهید به شما بگویم
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
وقتی در آزمایشگاه رشد می کند چه شکلی است.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
من در یک آزمایشگاه کار می کنم که ما سلولها را از محیط طبیعی شان برمیداریم.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
آنها را در ظروفی قرار می دهیم
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
که گاهی آنها را ظروف مخصوص کشت سلول می نامیم.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
و آنها را تغذیه می کنیم-- البته استریل شده--
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
با چیزی که ما آن را محیط کشت سلولی می نامیم- که غذای آنها محسوب می شود--
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
آنها را در مراکز رشد و نمو کشت میدهیم.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
من چرا این کار را می کنم؟
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
ما سلولها را در این ظرف مشاهده می کنیم،
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
آنها در سطح روی ظرف هستند.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
ولی کاری که واقعا ما سعی می کنیم در آزمایشگاه انجام دهیم
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
مهندسی کردن بافت هاست.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
این به چه معنا است؟
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
خوب بدین معنا که یک قلب واقعی را کشت دهیم،
00:59
let's say,
18
44000
2000
اجازه بدهید بگویم،
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
یا کشت یک قطعه استخوان
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
که بتواند در بدن قرار گیرد.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
نه تنها این، بلکه حتی آنها می توانند مدل بیماری باشند.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
برای این منظور، تکنیکهای سنتی کشت سلولها
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
واقعا" کافی نیستند.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
این سلولها یک جوری جدا افتاده اند و دلتنگند:
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
ظرفشان احساس خانه را به آنها نمی دهد.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
بنابر این ما باید محیط زیست طبیعیشان را بهتر کپی کنیم
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
تا آنها بتوانند رشد کنند.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
خوب ما این را الگوی زیست تقلیدی می نمامیم --
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
کپی کردن طبیعت در آزمایشگاه .
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
بگذارید که مثالی از قلب داشته باشیم،
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
این موضوع بسیاری از تحقیقات من است.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
چه چیزی قلب را منحصر بفرد می کند؟
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
خوب ، قلب می تپد،
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
منظم، خستگی ناپذیر، وفادارانه
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
ما این را در آزمایشگاه
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
با تجهیز سیستم های کشت سلولی با الکترود ها ، کپی می کنیم.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
این الکترودها مانند دستگاه‌هاي كوچك تنظيم ضربان قلب عمل می کنند
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
برای منقبض کردن سلولها در آزمایشگاه .
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
چه چیز دیگری ما درباره قلب می دانیم؟
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
خوب سلولهای قلب خیلی حریصند.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
طبیعت سلولهای قلب را در بدن شما
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
با خون بسیار بسیار غلیظ فراهم شده تغذیه می کند.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
در آزمایشگاه، ما الگوبرداري ریز از
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
مواد زیستی می کنیم
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
که سلول ها را در آن کشت می دهیم.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
این به ما اجازه می دهد تا با چیزی که ما آن را محیط کشت سلولی می نامیم- که غذای آنها محسوب می شود را ،
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
از طریق داربست هایی که سلول ها را بر روی آن کشت می کنیم ، دنبال کنیم--
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
بسیار شبیه آنچه که شما ممکن است
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
از بستر مویرگی در قلب انتظار داشته باشید.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
خوب این درس اول را به من داد.:
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
زندگی میتواند کارهای بزرگی را با چیزهای کوچک انجام دهد.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
اجاز دهید مثالی از تحریک الکتریکی بياورم.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
اجازه دهید ببینیم که تا چه حد حتي يكي از اين ذرات می تواند قدرتمند باشد.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
در سمت چپ، ما یک تکه کوچک از بافت تپشدار قلب را می بینیم
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
که من از سلولهای موشها در آزمایشگاه مهندسی کردم.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
این اندازه یک شيريني کوچک است.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
و بعد از یک هفته، این می تپد.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
میتوانید آن را در بالای سمت چپ گوشه ببینید.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
ولی نگران نباشید اگر این را خیلی خوب نمیتوانید ببینید.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
حیرت آور است که این سلولها در تمام مدت می تپند.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
اما چیزی که واقعا" حیرت انگیز است
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
هنگامی که ما به آنها تحریک الکتریکی می دهیم
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
مثلا با دستگاه تنظيم‌كننده ضربان قلب،
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
که باعث مي‌شودآنها خیلی بیشتر بتپند.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
اما این درس دوم را به من می دهد:
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
سلولها همهء کار را نجام می دهند.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
به یک معنا، مهندسین بافت کمی با بحران هويت مواجه اند،
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
چرا که مهندسین سازه،
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
پل ها و چیزهای بزرگ می سازند،
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
مهندسین رایانه، کامپیوترها را میسازند ،
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
اما آنچه که ما انجام می دهيم
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
در واقع ايجاد تکنولوژی توانایی دهنده به خود سلول ها است.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
معنی آن برای ما چیست؟
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
بیایید کار واقعا ساده ای انجام دهیم.
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
به یاد داشته باشیم
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
که سلولها یک مفهوم انتزاعی نیستند.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
به یاد داشته باشیم که سلول های ما زندگی ما را
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
در عالم واقع حفظ می کنند.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
ميشود گفت " ما چیزی هستیم که میخوریم،"
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
يا " ما نتيجه چیزی هستیم که سلولهای ما آن را می خورند."
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
در مورد گیاهان داخل شکم ما
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
شايد این سلولها انسان نباشند.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
اما قابل ذکر است که
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
این سلولها واسطه تجربه ما از زندگی هستند.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
در پسِ هر صدایی، نگاهی ، لمسی ،چشایی و بویایی
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
مجموعه هایی مرتبط از سلولها هستند
03:40
that receive this information
87
205000
2000
که این اطلاعات را دریافت
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
و برای ماتفسیر می کنند.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
در اينجا سوالي هست:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
آیا ما باید احساس وظيفه خود در قبال نظارت بر محیط زیست را
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
به اکوسیستم بدن خود نيز گسترش دهیم؟
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
از شما دعوت می کنم در این باره با من كمي صحبت کنید ،
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
و من برای شما آرزو مي‌كنم كه خوش شانس باشيد.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
و هیچ یک از سلولهای غیر سرطانی شما
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
تبدیل به گونه های خطرناک نشود.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
سپاسگزارم
04:03
(Applause)
97
228000
4000
( تشویق تماشاگران)
ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcherNina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.
Why you should listen
Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers.
Nina Tandon | Speaker | TED.com