TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
Nina Tandon: A laboratóriumban tenyésztett testi szövetek gondozása
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
Nina Tandon TED Fellow és testi szövet tervező mérnök, műszíveket és műcsontokat tenyészt. Ehhez mesterségesen előállított sejtek újfajta gondozására van szüksége - technikákra, melyeket természetes környezetük másolásának egyszerű, de határozottan működőképes módszere révén fejlesztett ki.
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
Jó reggelt mindenkinek.
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
A sejteknek nevezett nagyon csodálatos kis
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
apró-picuri lényekkel dolgozom.
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
Engedjétek meg, hogy elmeséljem,
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
hogyan állítjuk elő a sejteket a laborban.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
A laborban, ahol dolgozom, a sejteket kiszakítjuk az eredeti környezetükből.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
Csészékbe helyezzük őket,
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
melyeket néha petri csészéknek nevezünk.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
Etetjük őket - csakis sterilen -
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
táptalajba helyezzük, ami olyan, mint a táplálékuk,
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
és inkubátorban növesztjük őket.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
Miért csinálom ezt?
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
Egy tálcán vizsgáljuk a sejteket,
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
melynek csak a felszínén helyezkednek el.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
A laboromban igazából arra törekszünk, hogy
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
szöveteket építsünk belőlük.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
Mit is jelent ez?
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
Nos, egy valódi szív előállítását jelenti,
00:59
let's say,
18
44000
2000
hogy úgy mondjam,
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
vagy egy darab csont növesztését,
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
melyet utána be lehet illeszteni a testbe.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
Ezen felül fel lehet használni őket kór-modellekhez.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
E célra a hagyományos sejtkultúra technikák
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
önmagukban nem igazán elegendőek.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
A sejteknek mondhatni, honvágyuk van;
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
a csésze nem igazán az ő otthonuk.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
Ezért ügyesnek kell lennünk, hogy minél természethűbben másoljuk le az eredeti környezetüket
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
ahhoz, hogy sikeresen szaporíthassuk őket.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
Mi a természet laborban való utánzását
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
"biomimetikus paradigmának" nevezzük.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
Vegyük példaként a szívet,
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
mely kutatásaim legjavának tárgya.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
Mitől egyedi a szív?
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
Nos, attól, hogy ver,
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
ritmikusan, fáradhatatlanul, hűségesen.
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
Ezt úgy másoljuk a laborban,
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
hogy a sejtkultúrát elektródákkal szereljük fel.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
Az elektródák mini-pacemakerekhez hasonlóan működnek,
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
és összehúzódásra kényszerítik a sejteket a laborban.
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
Mi egyebet tudunk a szívről?
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
A szív sejtjei igen mohók.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
A természet a szívet
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
nagyon nagyon sűrű vérellátással táplálja.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
A laborban mikroszkopikus méretű csatorna mintázattal
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
látjuk el a bioanyagokat,
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
melyeken a sejteket növesztjük.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
Ez teszi lehetővé számunkra azt, hogy a sejtkultúra közvetítőjét, a sejt élelmét,
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
az állványokon keresztül áramoltassuk oda, ahol a sejteket tenyésztjük,
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
valahogy úgy, ahogyan az a
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
szív kapilláris ágyától várható.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
Ez tehát az első lecke:
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
az élet nagyon kevéssel is sokra képes.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
Vegyük az elektronikus stimuláció példáját.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
Lássuk, mennyire erőteljes akár egyetlen ilyen lényegi összetevő.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
Baloldalon egy aprócska dobogó szívszövetet látunk,
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
melyet patkánysejtekből állítottam elő a laborban.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
Körülbelül egy mini méretű mályvacukor nagyságú.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
Körülbelül egy hét elteltével ver a szív szövet [a jobb oldalon látható mozgásban].
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
A bal-felső sarokban látható [a statikus szív szövet].
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
Ha nem vehető ki teljesen, az sem baj.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
Már az is nagy szó, hogy ezek a sejtek egyáltalán vernek.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
Ami igazán csodálatos az az,
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
hogy a sejtek, amennyiben elektromosan ingereljük őket,
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
például pacemakerrel,
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
sokkal jobban vernek.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
Ez vezet a második számú felismeréshez:
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
minden [testi] munkát a sejtek végeznek.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
A szövettervezők bizonyos értelemben identitáskrízisben vannak,
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
mert a strukturális mérnökök
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
hidakat és nagy dolgokat,
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
a számítógépes mérnökök számítógépeket építenek,
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
mi viszont a sejteket működtető
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
technológiák kifejlesztésén dolgozunk.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
Mit jelent ez számunkra?
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
Csináljunk végig valami nagyon egyszerűt.
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
Ne feledjük el, hogy
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
a sejtek fogalma nem elvont.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
Ne feledjük el, hogy a sejtek nagyon is valódi módon
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
tartják fenn az életünket.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
Az "Az vagy, amit megszel" mottó hangozhatna úgy is,
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
hogy "Az vagy, amit a sejtjeid fogyasztanak."
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
A bélflóránk esetében ezeknek a
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
sejteknek nem is kell emberinek lenniük.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
Azt is érdemes ugyanakkor megjegyeznünk,
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
hogy a sejtek az élettapasztalatainkat is közvetítik.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
Minden egyes hang, látvány, tapintás, íz és szag mögött
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
egy sor megfeleltethető sejt áll,
03:40
that receive this information
87
205000
2000
melyek fogadják az információt
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
és azt értelmezik is számunkra.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
Óhatatlanul válaszért esedezik a kérdés:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
terjesszük-e ki a környezeti gondoskodásunkat
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
a saját szervezetünk ökoszisztémájára is?
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
További eszmecserére kérlek fel benneteket,
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
és egyúttal sok szerencsét szeretnék kívánni.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
Egyetlen nem-rákos sejtetek se váljon
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
veszélyeztetett fajjá.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
Köszönöm
04:03
(Applause)
97
228000
4000
Taps
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