TEDxBoston 2009
George Whitesides: A lab the size of a postage stamp
ジョージ・ホワイトサイド：切手サイズの検査室
Filmed:
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昔ながらの臨床検査は、必要を要する地域では高価で、扱いにくいものでした。TEDxBostonでのジョージ・ホワイトサイドの解決策は、独創的で、コストゼロで生産でき、誰でも簡単に扱える物でした。
George Whitesides - Chemist
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
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00:15
The problem that I want to talk with you about
0
0
3000
皆さんにお話したいのは
00:18
is really the problem of:
1
3000
2000
コストが最優先の世界で
00:20
How does one supply healthcare
2
5000
4000
いかにヘルスケアを
00:24
in a world in which cost is everything?
3
9000
4000
提供するかという問題です
00:28
How do you do that?
4
13000
2000
どうしたらいいでしょう?
00:30
And the basic paradigm we want to suggest to you,
5
15000
2000
私が提案したいと思っている
00:32
I want to suggest to you, is
6
17000
2000
基本的な考え方は
00:34
one in which you say that in order to
7
19000
2000
病気を治療するためには
00:36
treat disease you have to first know what you're treating --
8
21000
4000
まず何を治療しているのか知らなくてはならない、つまり
00:40
that's diagnostics -- and then you have to do something.
9
25000
2000
診断してから対策を行う、ということです
00:42
So, the program that we're involved in is something which we call
10
27000
3000
私達はこの活動を「臨床検査を全ての人に」または
00:45
Diagnostics for All, or zero-cost diagnostics.
11
30000
4000
「ゼロコストの臨床検査」と呼んでいます
00:49
How do you provide medically relevant information
12
34000
3000
医学的関連のある情報を、どうやったら
00:52
at as close as possible to zero cost? How do you do it?
13
37000
4000
限りなくゼロに近いコストで提供できるでしょうか? どうします?
00:56
Let me just give you two examples.
14
41000
2000
例を二つ挙げましょう
00:58
The rigors of military medicine
15
43000
4000
従軍医療の過酷さは、第三世界のそれと
01:02
are not so dissimilar from the third world --
16
47000
2000
さほど違いがありません
01:04
poor resources, a rigorous environment,
17
49000
3000
資源の少なさ、過酷な環境、
01:07
a series of problems in lightweight, and things of this kind --
18
52000
4000
軽量化の問題などなどです
01:11
and also not so different from the home healthcare
19
56000
3000
それは在宅での看護や診断と
01:14
and diagnostic system world.
20
59000
3000
さほど変わりません
01:17
So, the technology that I want to talk about
21
62000
3000
だから私がお話したいことは
01:20
is for the third world, for the developing world,
22
65000
3000
第三世界、開発途上国のためのものですが
01:23
but it has, I think, much broader application,
23
68000
2000
幅広く応用が利くと思います なぜなら
01:25
because information is so important in the healthcare system.
24
70000
5000
ヘルスケアシステムでは、情報は非常に重要だからです
01:30
So, you see two examples here.
25
75000
2000
ここに例が二つあります
01:32
One is a lab that is actually a fairly high-end laboratory in Africa.
26
77000
5000
一つは、アフリカでは「かなりの」高機能の検査施設です（右下）
01:37
The second is basically an entrepreneur
27
82000
2000
もうひとつは要するに請負人で
01:39
who is set up and doing who-knows-what in a table in a market.
28
84000
4000
市場のテーブルでセットアップして、よくわからないことをしています
01:43
I don't know what kind of healthcare is delivered there.
29
88000
3000
どんなヘルスケアかわかりませんが
01:46
But it's not really what is probably most efficient.
30
91000
5000
しかしこれはあまり効率的ではないでしょう
01:51
What is our approach?
31
96000
3000
我々のアプローチはどんなものか?
01:54
And the way in which one typically approaches
32
99000
3000
コストを下げると言う問題に対する
01:57
a problem of lowering cost,
33
102000
3000
典型的な手法は
02:00
starting from the perspective of the United States,
34
105000
3000
アメリカ合衆国の視点から出発し
02:03
is to take our solution,
35
108000
2000
まずアメリカ的手法を取り
02:05
and then to try to cut cost out of it.
36
110000
2000
それからコストを下げようとするのです
02:07
No matter how you do that,
37
112000
2000
どうやっても
02:09
you're not going to start with a 100,000-dollar instrument
38
114000
2000
100,000ドルする機器から始めて
02:11
and bring it down to no-cost. It isn't going to work.
39
116000
3000
ゼロコストにはできません 上手くいかない
02:14
So, the approach that we took was the other way around.
40
119000
3000
だから我々は全く逆の方法を取りました
02:17
To ask, "What is the cheapest possible stuff
41
122000
2000
診断に有益な情報を取り出せて
02:19
that you could make a diagnostic system out of,
42
124000
3000
うまく機能する診断システムを
02:22
and get useful information,
43
127000
2000
作り出せる 最も安価な素材は
02:24
add function?" And what we've chosen is paper.
44
129000
3000
なにか? 答えは紙でした
02:27
What you see here is a prototypic device.
45
132000
3000
これは試作品です
02:30
It's about a centimeter on the side.
46
135000
2000
一辺が1cmくらいです
02:32
It's about the size of a fingernail.
47
137000
2000
爪くらいの大きさです
02:34
The lines around the edges are
48
139000
2000
ふちの線は
02:36
a polymer.
49
141000
2000
ポリマー（重合体）です
02:38
It's made of paper and paper, of course, wicks fluid,
50
143000
4000
紙で出来ていますから、液体を吸い上げます
02:42
as you know, paper, cloth -- drop wine on the tablecloth,
51
147000
4000
紙や布に、テーブルクロスなどにワインをたらすと
02:46
and the wine wicks all over everything.
52
151000
3000
ワインが染み広がって行きますよね
02:49
Put it on your shirt, it ruins the shirt.
53
154000
2000
シャツに付けば、だいなしになってしまう
02:51
That's what a hydrophilic surface does.
54
156000
3000
親水性の表面ではそうなります
02:54
So, in this device the idea is that you drip
55
159000
2000
つまりこの器具の場合は
02:56
the bottom end of it in a drop of,
56
161000
2000
一番下のところに、一滴
02:58
in this case, urine.
57
163000
2000
尿をたらします
03:00
The fluid wicks its way into those chambers at the top.
58
165000
4000
液体は、上の方にある小部屋まで染みて行きます
03:04
The brown color indicates the amount of glucose in the urine,
59
169000
4000
尿の中のグルコースの量を茶色で示し
03:08
the blue color indicates the amount of protein in the urine.
60
173000
3000
タンパク質の量を青色で示します。
03:11
And the combination of those two
61
176000
2000
これらの組み合わせが
03:13
is a first order shot at a number of
62
178000
2000
貴重な手がかりの
03:15
useful things that you want.
63
180000
3000
第一歩となります
03:18
So, this is an example of a device made from a simple piece of paper.
64
183000
3000
これが、ただの紙でできた器具の例です
03:21
Now, how simple can you make the production?
65
186000
3000
どれくらい簡単にこれを作れるでしょうか?
03:24
Why do we choose paper?
66
189000
2000
なぜ紙を選んだのか?
03:26
There's an example of the same thing on a finger,
67
191000
3000
実際に指先に乗せてみた例があるので
03:29
showing you basically what it looks like.
68
194000
2000
どんな感じのものかわかりますね
03:31
One reason for using paper is that it's everywhere.
69
196000
3000
紙を使う理由の一つは、それがどこにでもあるからです
03:34
We have made these kinds of devices using
70
199000
2000
これらの器具を、ナプキンやトイレットペーパーや
03:36
napkins and toilet paper
71
201000
3000
包み紙や、そういったもので
03:39
and wraps, and all kinds of stuff.
72
204000
2000
作ったことがあります
03:41
So, the production capability is there.
73
206000
3000
つまり生産能力はある
03:44
The second is, you can put lots and lots
74
209000
2000
二つ目は、非常にたくさんの検査用具を
03:46
of tests in a very small place.
75
211000
2000
小さくまとめられる点です
03:48
I'll show you in a moment that the stack of paper there
76
213000
2000
のちほど皆さんに、一束の紙から
03:50
would probably hold something like
77
215000
2000
10万個かそれくらいの検査用具を
03:52
100,000 tests, something of that kind.
78
217000
3000
作れることをお見せします
03:55
And then finally, a point that you don't think of so much
79
220000
3000
三つ目は、先進国の医学ではあまり
03:58
in developed world medicine:
80
223000
3000
考慮しないことですが
04:01
it eliminates sharps.
81
226000
2000
鋭い部分がないのです
04:03
And what sharps means is needles, things that stick.
82
228000
3000
鋭い部分とは、針とかそういうものです
04:06
If you've taken a sample of someone's blood
83
231000
2000
採取した誰かの血液が
04:08
and the someone might have hepatitis C,
84
233000
3000
C型肝炎ウィルスを持っているかも知れない場合
04:11
you don't want to make a mistake and stick it in you.
85
236000
2000
間違ってその針を自分に
04:13
It just -- you don't want to do that.
86
238000
2000
刺したくはないですよね
04:15
So, how do you dispose of that? It's a problem everywhere.
87
240000
2000
それに廃棄の問題もあります
04:17
And here you simply burn it.
88
242000
2000
紙なら単に燃やせばいい
04:19
So, it's a sort of a practical approach
89
244000
2000
取りかかりとしては
04:21
to starting on things.
90
246000
3000
実践的なアプローチです
04:24
Now, you say, "If paper is a good idea,
91
249000
3000
でも、紙が丁度いいなら、
04:27
other people have surely thought of it."
92
252000
2000
みんなそう考えますよね
04:29
And the answer is, of course, yes.
93
254000
3000
答えは「もちろん、その通り」です
04:32
Those half of you, roughly,
94
257000
2000
ここにいる大体半分は
04:34
who are women,
95
259000
2000
女性ですが
04:36
at some point may have had a pregnancy test.
96
261000
2000
妊娠テストを受けた人もいるでしょう
04:38
And the most common of these
97
263000
3000
その場合、たいていの器具は
04:41
is in a device that looks like the thing on the left.
98
266000
3000
左側に示してあるようなものです
04:44
It's something called a lateral flow immunoassay.
99
269000
2000
「側方流動免疫測定法』」と呼ばれるものです
04:46
In that particular test,
100
271000
2000
このテストの場合は
04:48
urine either, containing
101
273000
2000
「ヒト絨毛性ゴナドトロピン」
04:50
a hormone called HCG, does or does not
102
275000
3000
というホルモンが尿中にあるかどうかを
04:53
flow across a piece of paper.
103
278000
2000
この紙に流して調べます
04:55
And there are two bars. One bar indicates that the test is working,
104
280000
4000
線が二本あり、一つ目はテストがちゃんと機能しているかを示し
04:59
and if the second bar shows up, you're pregnant.
105
284000
3000
二つ目の線が現れれば、妊娠しているわけです
05:02
This is a terrific kind of test in a binary world,
106
287000
3000
二者択一の場合は、これは素晴らしい検査です
05:05
and the nice thing about pregnancy
107
290000
2000
妊娠の場合ありがたい事に
05:07
is either you are pregnant or you're not pregnant.
108
292000
2000
「イエス」か「ノー」しかありません
05:09
You're not partially pregnant or thinking about being pregnant
109
294000
2000
「一部妊娠」とか「妊娠を考え中」とか
05:11
or something of that sort.
110
296000
2000
そういうことはありません
05:13
So, it works very well there,
111
298000
2000
この場合は非常にうまく行きます
05:15
but it doesn't work very well when you need more quantitative information.
112
300000
3000
しかしもっと定量的な結果が必要な場合はうまく行きません
05:18
There are also dipsticks,
113
303000
2000
ディップスティックもあります
05:20
but if you look at the dipsticks, they're for
114
305000
2000
このディップスティックは
05:22
another kind of urine analysis.
115
307000
2000
別の尿検査のためのものです
05:24
There are an awful lot of colors and things like that.
116
309000
3000
いろんな色がたくさんありますね
05:27
What do you actually do about that in a difficult circumstance?
117
312000
3000
コストをかけずにどうやって作れるでしょうか?
05:30
So, the approach that we started with is to ask:
118
315000
5000
私達はこう自らに問いかけました：
05:35
Is it really practical to make things of this sort?
119
320000
4000
「こういうモノを作るのは、本当に実用的なのか?」
05:39
And that problem is now, in a purely engineering way, solved.
120
324000
4000
この問題は完全に技術的な方法で解決されました
05:43
And the procedure that we have is simply to start with paper.
121
328000
4000
その手順は、単に紙から始めるだけです
05:47
You run it through a new kind of printer called a wax printer.
122
332000
3000
新しタイプの「ワックスプリンター」でやるのです
05:50
The wax printer does what looks like printing.
123
335000
3000
ワックスプリンターは、まあプリンターのようなことをします
05:53
It is printing. You put that on, you warm it a little bit,
124
338000
3000
プリントするんです 電源を入れると、少し暖機します
05:56
the wax prints through so it absorbs into the paper,
125
341000
3000
ワックスがプリントされ、紙に染み込みます
05:59
and you end up with the device that you want.
126
344000
2000
そして思い通りの器具が出来上がります
06:01
The printers cost 800 bucks now.
127
346000
4000
プリンターは800ドルくらい
06:05
They'll make, we estimate that if you were to run them 24 hours a day
128
350000
3000
予想では、24時間稼働すれば
06:08
they'd make about 10 million tests a year.
129
353000
3000
年間1000万個の検査器具を生産するでしょう
06:11
So, it's a solved problem, that particular problem is solved.
130
356000
3000
つまりこの問題はこれで解決です
06:14
And there is an example of the kind of thing that you see.
131
359000
2000
だいたいご覧になっているようなものができます
06:16
That's on a piece of 8 by 12 paper.
132
361000
3000
8x12インチの紙にプリントされます
06:19
That takes about two seconds to make.
133
364000
2000
1枚が約2秒くらいでできます
06:21
And so I regard that as done.
134
366000
2000
完成と言って良いでしょう
06:23
There is a very important issue here,
135
368000
2000
ここに大事なポイントがあります
06:25
which is that because it's a printer,
136
370000
3000
これはプリンターなので
06:28
a color printer, it prints colors. That's what color printers do.
137
373000
3000
カラープリンターなので、色が印刷できます
06:31
I'll show you in a moment, that's actually quite useful.
138
376000
4000
それがとても役に立つのです
06:35
Now, the next question that you would like to ask
139
380000
3000
次に知りたいのは
06:38
is: What would you like to measure? What would you like to analyze?
140
383000
3000
何を測るのか? ですよね 何を分析するのか?
06:41
And the thing which you'd most like to analyze,
141
386000
3000
一番測定したいのは
06:44
we're a fair distance from.
142
389000
2000
我々にはあまり縁がないですが
06:46
It's what's called "fever of undiagnosed origin."
143
391000
4000
「原因不明の熱」です
06:50
Someone comes into the clinic,
144
395000
2000
誰かが診療所にやってきて
06:52
they have a fever, they feel bad. What do they have?
145
397000
2000
熱があるし、調子が悪い 診断は?
06:54
Do they have T.B.? Do they have AIDS?
146
399000
2000
結核か? エイズなのか?
06:56
Do they have a common cold?
147
401000
2000
ただの風邪か?
06:58
The triage problem. That's a hard problem
148
403000
2000
トリアージ(分別)の問題です 難しい問題です
07:00
for reasons that I won't go through.
149
405000
2000
そこまで詳しくは言いませんが
07:02
There are an awful lot of things that you'd like to distinguish among.
150
407000
3000
鑑別したいものが非常にたくさんあります
07:05
But then there are a series of things:
151
410000
2000
エイズ、肝炎、マラリアや
07:07
AIDS, hepatitis, malaria,
152
412000
2000
結核などに固有の
07:09
TB, others
153
414000
2000
診断方法もありますが
07:11
and simpler ones, such as guidance of treatment.
154
416000
4000
もっと単純な『治療方針』のようなものもあります
07:15
Now even that's more complicated than you think.
155
420000
3000
しかしそれでも想像するよりずっと複雑です
07:18
A friend of mine works in transcultural psychiatry,
156
423000
4000
私の友人が、比較文化精神医学の仕事をしています
07:22
and he is interested in the question of
157
427000
2000
彼は、人々が、なぜ
07:24
why people do and don't take their meds.
158
429000
3000
薬を飲まないのかという問題に関心があります
07:27
So, Dapsone, or something like that,
159
432000
2000
しばらく服用しなくてはならない
07:29
you have to take it for a while.
160
434000
2000
「ダプソン」とかいう薬について
07:31
He has a wonderful story of talking to a villager in India
161
436000
3000
インドの村人との素晴らしい会話の物語があります：
07:34
and saying, "Have you taken your Dapsone?" "Yes."
162
439000
2000
「ダプソンは飲みましたか?」「はい」
07:36
"Have you taken it every day?" "Yes."
163
441000
3000
「毎日飲んでいますか?」「はい」
07:39
"Have you taken if for a month?" "Yes."
164
444000
2000
「1ヶ月は飲みましたか?」「はい」
07:41
What the guy actually meant
165
446000
2000
村人が言っているのは、実は
07:43
was that he'd fed a 30-day dose of Dapsone
166
448000
2000
30日分のダプソンを、今朝まとめて
07:45
to his dog, that morning.
167
450000
2000
犬に飲ませたということです
07:47
(Laughter)
168
452000
1000
（笑）
07:48
He was telling the truth. Because
169
453000
2000
彼はまじめに話しています なぜなら
07:50
in a different culture,
170
455000
2000
ある文化においては
07:52
the dog is a surrogate for you,
171
457000
2000
犬はあなたの代理であり
07:54
you know, "today," "this month," "since the rainy season" --
172
459000
3000
「今日」「今月」「雨期からずっと」など
07:57
there are lots of opportunities for misunderstanding,
173
462000
3000
誤解の可能性はいくらでもあるからです
08:00
and so an issue here is to,
174
465000
2000
つまりここでの問題は
08:02
in some cases, to figure out
175
467000
2000
「医者の言うことを聞く」といったような
08:04
how to deal with matters that seem uninteresting,
176
469000
3000
なかなか興味を持ってもらえない事も
08:07
like compliance.
177
472000
3000
なんとかする必要があるということです
08:10
Now, take a look at what a typical test looks like.
178
475000
4000
典型的な検査がどうなるかを見てみましょう
08:14
Prick a finger, you get some blood,
179
479000
2000
指先を刺して、採血します
08:16
about 50 microliters.
180
481000
2000
大体50マイクロリッターくらい
08:18
That's about all you're going to get,
181
483000
2000
それくらいしか得られません
08:20
because you can't use the usual sort of systems.
182
485000
4000
普通の装置は使えません
08:24
You can't manipulate it very well,
183
489000
2000
難しい作業は行えませんから
08:26
although I'll show something about that in a moment.
184
491000
2000
あとからお見せしますが
08:28
So, you take the drop of blood, no further manipulations,
185
493000
3000
採血したら、それ以上いじりません
08:31
you put it on a little device,
186
496000
2000
そのまま、この器具に垂らします
08:33
the device filters out the blood cells, lets the serum go through,
187
498000
4000
器具が血球をフィルタし、血清を通過させ
08:37
and you get a series of colors
188
502000
2000
一番下に幾つかの色が
08:39
down in the bottom there.
189
504000
2000
現れます
08:41
And the colors indicate "disease" or "normal."
190
506000
4000
色が、病気か、正常かを示すのです
08:45
But even that's complicated,
191
510000
2000
でもそれでもまだ複雑です
08:47
because to you, to me, colors might indicate "normal,"
192
512000
4000
人によって「正常」の色の判断基準が異なりますから
08:51
but, after all, we're all suffering from
193
516000
2000
結局のところ、我々は
08:53
probably an excess of education.
194
518000
3000
教育されすぎで困っているのです
08:56
What you do about something which requires
195
521000
2000
定量分析を必要とする場合は
08:58
quantitative analysis?
196
523000
2000
どうしたらいいのか?
09:00
And so the solution that we and many other people
197
525000
3000
我々や他の人々が考えた
09:03
are thinking about there,
198
528000
2000
解決方法、
09:05
and at this point there is a dramatic flourish,
199
530000
2000
しかも現在急速に広がりつつあるもので
09:07
and out comes the universal solution to everything these days,
200
532000
3000
今日のあらゆることの解決になりつつあるのは
09:10
which is a cell phone. In this particular case, a camera phone.
201
535000
3000
携帯電話です この場合は特にカメラ付き携帯です
09:13
They're everywhere, six billion a month in India.
202
538000
5000
インドではどこでも手に入り、毎月600万台売れています
09:18
And the idea is that what one does,
203
543000
3000
どうするかというと
09:21
is to take the device,
204
546000
2000
まずは器具を使って
09:23
you dip it, you develop the color,
205
548000
3000
検査します 色が出ますね
09:26
you take a picture, the picture goes to a central laboratory.
206
551000
3000
その写真を撮ります それを検査センターに送ります
09:29
You don't have to send out a doctor,
207
554000
2000
医者を派遣する必要はありません
09:31
you send out somebody who can just take the sample,
208
556000
3000
写真が撮れる人を派遣すればいいわけです
09:34
and in the clinic either a doctor, or ideally a computer
209
559000
3000
診療所では医者か、この場合は理想的には
09:37
in this case, does the analysis.
210
562000
2000
コンピュータが分析するわけです
09:39
Turns out to work actually quite well, particularly when your
211
564000
2000
特に色見本が印刷してある場合は
09:41
color printer has printed the color bars
212
566000
2000
結果の評価方法がわかるので
09:43
that indicate how things work.
213
568000
2000
非常に上手く行くことが分かりました
09:45
So, my view of the health care worker of the future
214
570000
3000
だから私は、将来のヘルスケアワーカーは
09:48
is not a doctor,
215
573000
2000
医師ではなく
09:50
but is an 18-year-old, otherwise unemployed,
216
575000
3000
バックパック一杯の検査キットおよび
09:53
who has two things: He has a backpack full of these tests,
217
578000
2000
たまに採血するための採血針と、
09:55
and a lancet to occasionally take a blood sample,
218
580000
3000
機関銃をもった18歳くらいの少年か
09:58
and an AK-47.
219
583000
2000
無職の人です。
10:00
And these are the things that get him through his day.
220
585000
5000
それで仕事をこなして行くわけです
10:05
There's another very interesting connection here,
221
590000
2000
ここにはもうひとつとても面白いつながりがあります
10:07
and that is that what one wants to do
222
592000
2000
我々がやりたいのは
10:09
is to pass through useful information
223
594000
3000
有用な情報を、とても品質の悪い
10:12
over what is generally a pretty awful telephone system.
224
597000
4000
電話システムを使って送ることです
10:16
It turns out there's an enormous amount of information
225
601000
3000
この領域に関しては、すでに非常に多くの
10:19
already available on that subject, which is the Mars rover problem.
226
604000
3000
情報があります マーズローバーの問題に関してです
10:22
How do you get back an accurate view of the color on Mars
227
607000
4000
非常にわずかしか通信帯域がないのに
10:26
if you have a really terrible bandwidth to do it with?
228
611000
4000
どうやって火星から正確な色情報を送れたのか?
10:30
And the answer is not complicated
229
615000
2000
答えはさほど複雑ではありませんが
10:32
but it's one which I don't want to go through here,
230
617000
2000
今日はその点を追求することはしません
10:34
other than to say that the communication systems
231
619000
3000
ただ、こういうことに使う通信システムは
10:37
for doing this are really pretty well understood.
232
622000
2000
非常に良く解析されているのです
10:39
Also, a fact which you may not know
233
624000
3000
そして、ご存じないかも知れませんが
10:42
is that the compute capability of this thing
234
627000
3000
携帯電話のもつ計算能力は
10:45
is not so different from the compute capability
235
630000
2000
あなたのデスクトップにあるやつと、さほど
10:47
of your desktop computer.
236
632000
2000
変わりません
10:49
This is a fantastic device which is only beginning to be tapped.
237
634000
3000
携帯電話の可能性は探索され始めたばかりです
10:52
I don't know whether the idea of one computer, one child
238
637000
4000
OLPC(全ての子どもにPCを)計画が意味を持つかわかりませんが
10:56
makes any sense. Here's the computer of the future,
239
641000
3000
コンピュータの未来はこちらにあるでしょう
10:59
because this screen is already there and they're ubiquitous.
240
644000
5000
画面もついていますし、ユビキタスだからです
11:04
All right now let me show you just a little bit about advanced devices.
241
649000
2000
より進歩した器具をお見せします
11:06
And we'll start by posing a little problem.
242
651000
3000
ちょっとした問題提議から入りましょう
11:09
What you see here is another centimeter-sized device,
243
654000
3000
これはまた別の1センチサイズの器具です
11:12
and the different colors are different colors of dye.
244
657000
4000
色の部分はそれぞれ異なる染料です
11:16
And you notice something which might strike you as
245
661000
2000
そこでちょっと驚かれるかも知れませんが
11:18
a little bit interesting,
246
663000
2000
面白いのは
11:20
which is the yellow seems to disappear,
247
665000
3000
黄色い線が途中で消えて
11:23
get through the blue, and then get through the red.
248
668000
3000
青い線と、次に赤い線を突き抜けていることです
11:26
How does that happen? How do you make something flow through something?
249
671000
3000
一体どうやって別の色を通り抜けているのか?
11:29
And, of course the answer is, "You don't."
250
674000
2000
答えは「そんなことはしていない」です
11:31
You make it flow under and over.
251
676000
2000
上か下を通らせるんです
11:33
But now the question is: How do you make it flow
252
678000
2000
ではどうやって一枚の紙の上で
11:35
under and over in a piece of paper?
253
680000
3000
上か下を通れるのでしょう？
11:38
The answer is that what you do,
254
683000
3000
答えはこうです
11:41
and the details are not terribly important here,
255
686000
3000
細かいことは省きますが
11:44
is to make something more elaborate:
256
689000
2000
もう少し手の込んだものを作ります
11:46
You take several different layers of paper,
257
691000
2000
紙を何枚も重ねて
11:48
each one containing its own little fluid system,
258
693000
3000
それぞれの紙に固有の溝を作っておいて
11:51
and you separate them by pieces of,
259
696000
2000
それぞれを別々の、穴あきの
11:53
literally, double-sided carpet tape,
260
698000
3000
両面テープで貼り合わせます
11:56
the stuff you use to stick the carpets onto the floor.
261
701000
3000
あの絨毯を固定するテープと同じです
11:59
And the fluid will flow from one layer into the next.
262
704000
3000
それで液体はある層から次の層へと流れ
12:02
It distributes itself, flows through further holes,
263
707000
3000
穴を伝って、さらに
12:05
distributes itself.
264
710000
2000
広がっていきます
12:07
And what you see, at the lower right-hand side there,
265
712000
3000
それであの右下の図は
12:10
is a sample in which a single sample
266
715000
2000
上部に垂らされた血液が
12:12
of blood has been put on the top,
267
717000
3000
たどり着いた例です
12:15
and it has gone through and distributed itself
268
720000
3000
ずーっと広がっていって
12:18
into these 16 holes on the bottom,
269
723000
3000
底の方では16の穴に入っていきます
12:21
in a piece of paper -- basically it looks like a chip,
270
726000
2000
紙2枚分の厚さで
12:23
two pieces of paper thick.
271
728000
3000
コンピュータのチップのようにも見えます
12:26
And in this particular case we were just interested in
272
731000
2000
このケースでは単に複製可能性に
12:28
the replicability of that.
273
733000
2000
注目しています
12:30
But that is, in principle, the way you solve
274
735000
2000
しかし原理的には、それが
12:32
the "fever of unexplained origin" problem,
275
737000
2000
「不明熱」の問題を解決するのです
12:34
because each one of those spots then becomes
276
739000
2000
なぜなら、このそれぞれの点が
12:36
a test for a particular set of markers
277
741000
3000
特定の病気を発見できる
12:39
of disease,
278
744000
2000
マーカーとなるからです
12:41
and this will work in due course.
279
746000
2000
その時が来れば役に立ちます
12:43
Here is an example of a slightly more complicated device.
280
748000
3000
こちらはもう少し複雑な器具です
12:46
There's the chip.
281
751000
2000
チップがあります
12:48
You dip in a corner. The fluid goes into the center.
282
753000
2000
角を浸すと中央まで染みて
12:50
It distributes itself out into these various
283
755000
3000
それからこういうあちこちの
12:53
wells or holes, and turns color,
284
758000
2000
穴に届き、色が変わります
12:55
and all done with paper and carpet tape.
285
760000
3000
全部、紙と両面テープで出来るんです
12:58
So, I think it's as low-cost
286
763000
2000
これが、考え得る
13:00
as we're likely to be able to come up and make things.
287
765000
4000
最低コストの製作方法だと思います
13:04
Now, I have one last, two last little stories
288
769000
3000
さて、このプレゼンの最後に
13:07
to tell you, in finishing off this business.
289
772000
3000
一つ、二つお話しましょう
13:10
This is one: One of the things that one does occasionally
290
775000
3000
一つはこれです 血清から血球を
13:13
need to do is to separate blood cells from serum.
291
778000
3000
分離するときに使います
13:16
And the question was,
292
781000
3000
問題は
13:19
here we do it by taking a sample,
293
784000
2000
サンプルを取ってやるわけですが
13:21
we put it in a centrifuge,
294
786000
3000
遠心分離をすることになる
13:24
we spin it, and you get blood cells out. Terrific.
295
789000
4000
回転させ、血球を取り出す すばらしい
13:28
What happens if you don't have an electricity,
296
793000
2000
でももし電気や、遠心分離機が
13:30
and a centrifuge, and whatever?
297
795000
2000
なかったらどうしますか?
13:32
And we thought for a while of how you might do this
298
797000
3000
どうしたらいいかしばらく考えました
13:35
and the way, in fact, you do it is what's shown here.
299
800000
2000
そして、ご覧のものができたのです
13:37
You get an eggbeater,
300
802000
2000
泡だて器がありますね
13:39
which is everywhere, and you saw off a blade,
301
804000
3000
どこにでもあります そこから刃を取り去る
13:42
and then you take tubing,
302
807000
2000
そこでチューブを
13:44
and you stick it on that. You put the blood in, you spin it --
303
809000
2000
その上に接着します 血液を入れる 回転させる
13:46
somebody sits there and spins it.
304
811000
2000
座ってグルグルやるんです
13:48
It works really, really well.
305
813000
2000
非常にうまく行きます
13:50
And we sat down, we did the physics of eggbeaters
306
815000
2000
我々は泡立て器の物理学やら
13:52
and self-aligning tubes and all the rest of that kind of thing,
307
817000
3000
自動調心チューブやらいろいろ考えたぞと
13:55
sent it off to a journal.
308
820000
2000
機関誌に投稿しました
13:57
We were very proud of this, particularly the title,
309
822000
2000
非常に誇りに思っています 特に表題が
13:59
which was "Eggbeater as Centrifuge."
310
824000
2000
「泡だて器遠心分離機」なので
14:01
(Laughter)
311
826000
1000
（笑）
14:02
And we sent it off, and by return mail it came back.
312
827000
3000
それを送ったんですが、すぐに返送されてきました
14:05
I called up the editor and I said,
313
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2000
編集者に電話して言いました：
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"What's going on? How is this possible?"
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2000
「いったいどういうことなんだ?」
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The editor said, with enormous disdain,
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3000
編集者は、明らかに軽蔑しながら言いました
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"I read this.
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2000
「読んだよ
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And we're not going to publish it, because we only
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2000
でも出版はしないよ 我々は科学だけを
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publish science."
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取り扱うんだ」
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And it's an important issue
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2000
これは重要なことで
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because it means that we have to,
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我々は、社会全体で
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as a society,
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ものの価値を
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think about what we value.
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考えなくてはいけない
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And if it's just papers and phys. rev. letters,
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単にPhysical Review Ltters誌だけの
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we've got a problem.
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問題ではないのかも？、と
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Here is another example of something which is --
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ここで例をもう一つ
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this is a little spectrophotometer.
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こっちは分光光度計です
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It measures the absorption of light in a sample
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サンプルの吸光度を測定します
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The neat thing about this is, you have light source that flickers
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1000ヘルツくらいで明滅する
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on and off at about 1,000 hertz,
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光源を準備し
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another light source that detects that light at 1,000 hertz,
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もう一つ1000ヘルツの光を検出する光源を用意します
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and so you can run this system in broad daylight.
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なので、日中の光の中でも使えます
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It performs about equivalently
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それで大体、1千万円クラスの
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to a system that's in the order of
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機械と同じ
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100,000 dollars.
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働きをします
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It costs 50 dollars. We can probably make it for 50 cents,
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たった50ドルですが、5セントまで
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if we put our mind to it.
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下げられるかもしれません。
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Why doesn't somebody do it? And the answer is,
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2000
なぜ誰もやろうとしない なぜか？
15:05
"How do you make a profit in a capitalist system, doing that?"
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4000
「この資本主義社会では、それでは稼げないから」です
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Interesting problem.
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興味深い問題です
15:12
So, let me finish by saying
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2000
おわりの言葉です
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that we've thought about this as a kind of engineering problem.
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4000
我々はこれを、工学的問題として考えました
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And we've asked: What is the scientific unifying idea here?
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6000
そして問いました：「ここでの科学的解決法はなにか?」
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And we've decided that we should think about this
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そして、問題を
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not so much in terms of cost,
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コストでなく、単純さの観点で
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but in terms of simplicity.
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考えてみることにしました
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Simplicity is a neat word. And you've got to think about
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「単純さ」とは素敵な言葉ですが
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what simplicity means.
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意味するところは何でしょう
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I know what it is but I don't actually know what it means.
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4000
その言葉を知っていますが、本当の意味は知らないのです
15:37
So, I actually was interested enough in this to put together
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2000
そこで、興味が生まれて
15:39
several groups of people.
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4000
何人かの人を集めました
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And the most recent involved a couple of people at MIT,
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3000
最近来たのはMITの連中で
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one of them being an exceptionally bright kid
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2000
そのうちの一人はものすごく頭が良くて
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who is one of the very few people I would think of
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私が「本物の天才」と認める
15:50
who's an authentic genius.
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数少ない一人でした
15:52
We all struggled for an entire day to think about simplicity.
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我々は一日かけて「単純さ」について考えました
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And I want to give you the answer of this
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2000
我々がたどり着いた
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deep scientific thought.
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3000
真に科学的な結論はこうです
16:01
(Laughter)
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3000
「単純なものは壊れようがない」（笑）
16:04
So, in a sense, you get what you pay for.
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949000
3000
つまり、払っただけのものが手にはいるわけです
16:07
Thank you very much.
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952000
2000
どうもありがとう
16:09
(Laughter)
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954000
1000
（笑）
ABOUT THE SPEAKER
George Whitesides - ChemistIn his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip.
Why you should listen
Someday Harvard chemistry professor George Whitesides will take the time to look back on the 950 scientific articles he's coauthored, the dozen companies he's co-founded or the 50-plus patents on which he's named. (He works in four main areas: biochemistry, materials science, catalysis and physical organic chemistry.) In the meantime, he's trying to invent a future where medical diagnosis can be done by anyone for little or no cost. He's co-founded a nonprofit called Diagnostics for All that aims to provide dirt-cheap diagnostic devices, to provide healthcare in a world where cost is everything.
Among his solutions is a low-cost "lab-on-a-chip," made of paper and carpet tape. The paper wicks bodily fluids -- urine, for example -- and turns color to provide diagnostic information, such as how much glucose or protein is present. His goal is to distribute these simple paper diagnostic systems to developing countries, where people with basic training can administer tests and send results to distant doctors via cameraphone.
George Whitesides | Speaker | TED.com