TEDxBoston
Geraldine Hamilton: Body parts on a chip
Geraldine Hamilton: Części ciała na chipie
Filmed:
Readability: 4.1
1,644,547 views
Stosunkowo łatwo wyobrazić sobie nowe leki i lepsze sposoby leczenia rozmaitych chorób. Znacznie trudniejsze jest jednak przebadanie ich skuteczności, co może o lata opóźnić wprowadzenie obiecujących terapii do użytku. W swojej przekonującej prelekcji Geraldine Hamilton pokazuje sposób, w jaki jej zespół tworzy organy i części ciała na chipach, czyli prostych układach, zawierających wszystkie niezbędne elementy do testowania nowych leków, a nawet zindywidualizowanych terapii dla konkretnych osób. (Nagrano podczas TEDx w Bostonie.)
Geraldine Hamilton - Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures. Full bio
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
We have a global health challenge
0
368
2137
Stoi przed nami
00:14
in our hands today,
1
2505
1692
wyzwanie zdrowotne na skalę światową:
00:16
and that is that the way we currently
2
4197
3060
obecnie używane sposoby
00:19
discover and develop new drugs
3
7257
2925
odkrywania i rozwoju nowych leków
00:22
is too costly, takes far too long,
4
10182
4178
są za drogie, za długo trwają
00:26
and it fails more often than it succeeds.
5
14360
3714
i zawodzą częściej, niż przynoszą sukcesy.
00:30
It really just isn't working, and that means
6
18074
3377
Po prostu nie działają,
00:33
that patients that badly need new therapies
7
21451
3047
więc pacjenci, którym potrzeba nowych terapii,
00:36
are not getting them,
8
24498
1711
nie otrzymują ich,
00:38
and diseases are going untreated.
9
26209
3498
a choroby pozostają nieleczone.
00:41
We seem to be spending more and more money.
10
29707
3083
Wydajemy coraz więcej pieniędzy.
00:44
So for every billion dollars we spend in R&D,
11
32790
4096
Każdy miliard dolarów
wydany na Badania i Rozwój
wydany na Badania i Rozwój
00:48
we're getting less drugs approved into the market.
12
36886
3829
przynosi na rynek coraz mniej leków.
00:52
More money, less drugs. Hmm.
13
40715
3217
Więcej pieniędzy, mniej leków. Hmm.
00:55
So what's going on here?
14
43932
1920
Co się tu dzieje?
00:57
Well, there's a multitude of factors at play,
15
45852
2595
Wiele czynników może tu odrywać rolę,
01:00
but I think one of the key factors
16
48447
2021
ale chyba najważniejsze jest to,
01:02
is that the tools that we currently have
17
50468
2397
że narzędzia, których obecnie używamy
01:04
available to test whether a drug is going to work,
18
52865
4083
do testowania skuteczności,
efektywności i bezpieczeństwa leków
01:08
whether it has efficacy,
19
56948
1389
01:10
or whether it's going to be safe
20
58337
1766
01:12
before we get it into human clinical trials,
21
60103
3552
przed rozpoczęciem badań klinicznych
zawodzą.
01:15
are failing us. They're not predicting
22
63655
2151
Nie potrafią przewidzieć,
01:17
what's going to happen in humans.
23
65806
3228
jak leki zadziałają w ludzkim organizmie.
01:21
And we have two main tools available
24
69034
2723
Mamy do dyspozycji dwie podstawowe techniki.
01:23
at our disposal.
25
71757
2014
Są to komórki w naczyniach
01:25
They are cells in dishes and animal testing.
26
73771
4041
i testy na zwierzętach.
01:29
Now let's talk about the first one, cells in dishes.
27
77812
3320
Porozmawiajmy o komórkach w naczyniach.
01:33
So, cells are happily functioning in our bodies.
28
81132
3153
Komórki z powodzeniem działają w organizmie.
01:36
We take them and rip them out
29
84285
2055
Wyrywamy je z naturalnego środowiska,
01:38
of their native environment,
throw them in one of these dishes,
throw them in one of these dishes,
30
86340
2949
wrzucamy do jednego z takich naczyń
i oczekujemy, że będą normalnie funkcjonować.
01:41
and expect them to work.
31
89289
1585
01:42
Guess what. They don't.
32
90874
2193
Wiecie co? Nie będą.
01:45
They don't like that environment
33
93067
1662
Nie lubią tego środowiska,
01:46
because it's nothing like
34
94729
1632
bo w niczym nie przypomina
01:48
what they have in the body.
35
96361
2676
warunków wewnątrz organizmu.
01:51
What about animal testing?
36
99037
2071
A testy na zwierzętach?
01:53
Well, animals do and can provide
37
101108
2885
Zwierzęta dostarczają nam
01:55
extremely useful information.
38
103993
2262
naprawdę przydatnych informacji.
01:58
They teach us about what happens
39
106255
1709
Uczą nas, co dzieje się
01:59
in the complex organism.
40
107964
2329
wewnątrz skomplikowanego organizmu.
02:02
We learn more about the biology itself.
41
110293
3008
Uczymy się więcej na temat samej biologii.
02:05
However, more often than not,
42
113301
2898
Jednak częściej niż rzadziej,
02:08
animal models fail to predict
what will happen in humans
what will happen in humans
43
116199
4216
modele zwierzęce nie potrafią przewidzieć
reakcji u ludzi
na leczenie danym lekiem.
02:12
when they're treated with a particular drug.
44
120415
3186
02:15
So we need better tools.
45
123601
2379
Potrzebujemy lepszych narzędzi.
02:17
We need human cells,
46
125980
1753
Potrzebne są nam ludzkie komórki,
02:19
but we need to find a way to keep them happy
47
127733
2750
ale musimy znaleźć sposób, żeby były szczęśliwe,
02:22
outside the body.
48
130483
1591
nawet poza organizmem.
02:24
Our bodies are dynamic environments.
49
132074
2906
Nasze ciało to dynamiczne środowisko.
02:26
We're in constant motion.
50
134980
1840
Jesteśmy w ciągłym ruchu.
02:28
Our cells experience that.
51
136820
2191
Nasze komórki tego doświadczają.
02:31
They're in dynamic environments in our body.
52
139011
2809
Znajdują się w dynamicznym środowisku ciała.
02:33
They're under constant mechanical forces.
53
141820
2755
Ciągle podlegają siłom mechanicznym.
02:36
So if we want to make cells happy
54
144575
2456
Jeśli chcemy je uszczęśliwić
02:39
outside our bodies,
55
147031
1429
poza organizmem,
02:40
we need to become cell architects.
56
148460
2526
powinniśmy stać się komórkowymi architektami.
02:42
We need to design, build and engineer
57
150986
4344
Należy zaprojektować, skonstruować i zbudować
02:47
a home away from home for the cells.
58
155330
3231
dom z dala od domu dla komórek.
02:50
And at the Wyss Institute,
59
158561
1674
W Instutycie Wyss
02:52
we've done just that.
60
160235
1938
udało się nam dokładnie tego dokonać.
02:54
We call it an organ-on-a-chip.
61
162173
3024
Mówimy na to "organ na chipie".
02:57
And I have one right here.
62
165197
1791
I mam jeden ze sobą.
02:58
It's beautiful, isn't it?
But it's pretty incredible.
But it's pretty incredible.
63
166988
2815
Piękny, prawda?
Na dodatek jest niesamowity.
03:01
Right here in my hand is a breathing, living
64
169803
4500
Trzymam w ręce oddychające, żywe
03:06
human lung on a chip.
65
174303
2658
ludzkie płuco na chipie.
03:08
And it's not just beautiful.
66
176961
2128
Nie dość, że jest piękne,
03:11
It can do a tremendous amount of things.
67
179089
2440
może także dokonywać wielkich rzeczy.
03:13
We have living cells in that little chip,
68
181529
3779
Na tym małym chipie znajdują się żywe komórki
03:17
cells that are in a dynamic environment
69
185308
2550
w dynamicznym środowisku,
03:19
interacting with different cell types.
70
187858
3081
współdziałające z innymi typami komórek.
03:22
There's been many people
71
190939
1639
Wielu ludzi próbuje
03:24
trying to grow cells in the lab.
72
192578
1861
hodować komórki w laboratorium
03:26
They've tried many different approaches.
73
194439
3156
na różne sposoby.
03:29
They've even tried to grow
little mini-organs in the lab.
little mini-organs in the lab.
74
197595
2627
Próbowali nawet hodować małe mini-narządy.
03:32
We're not trying to do that here.
75
200222
1549
My tego nie robimy.
03:33
We're simply trying to recreate
76
201771
2126
Chcemy po prostu odtworzyć
03:35
in this tiny chip
77
203897
1577
na tym malutkim chipie
03:37
the smallest functional unit
78
205474
3017
najmniejszą funkcjonalną jednostkę,
03:40
that represents the biochemistry,
79
208491
2554
która zareprezentuje biochemię
03:43
the function and the mechanical strain
80
211045
3124
funkcjonowanie i mechaniczny stres,
03:46
that the cells experience in our bodies.
81
214169
3516
jakich komórki doświadczają w organizmie.
03:49
So how does it work? Let me show you.
82
217685
3032
Jak to działa? Pozwólcie, że pokażę.
03:52
We use techniques from the computer chip
83
220717
2634
Stosujemy technologie wytwarzania
układów scalonych,
układów scalonych,
03:55
manufacturing industry
84
223351
1633
03:56
to make these structures at a scale
85
224984
2197
żeby uzyskać skalę odpowiednią
03:59
relevant to both the cells and their environment.
86
227181
2896
dla komórek i ich środowiska.
04:02
We have three fluidic channels.
87
230077
2064
Mamy tu trzy kanaliki z płynem.
04:04
In the center, we have a porous, flexible membrane
88
232141
3712
W środku jest elastyczna błona z otworkami,
którą pokrywamy warstwą ludzkich komórek,
04:07
on which we can add human cells
89
235853
2063
pochodzących na przykład z płuc.
04:09
from, say, our lungs,
90
237916
1344
04:11
and then underneath, they had capillary cells,
91
239260
2487
Pod spodem są komórki kapilarne,
04:13
the cells in our blood vessels.
92
241747
1788
które występują w naczyniach krwionośnych.
04:15
And we can then apply mechanical forces to the chip
93
243535
4320
Można teraz przyłożyć siły mechaniczne,
04:19
that stretch and contract the membrane,
94
247855
2829
które będą rozciągały i ściskały błonę,
04:22
so the cells experience the same mechanical forces
95
250684
3097
dokładnie tak samo jak w organizmie
04:25
that they did when we breathe.
96
253781
2933
podczas oddychania.
04:28
And they experience them how they did in the body.
97
256714
3160
Komórki mają te same warunki, co w organizmie.
04:31
There's air flowing through the top channel,
98
259874
2400
Przez górny kanalik płynie powietrze,
04:34
and then we flow a liquid that contains nutrients
99
262274
3349
a płyn ze składnikami odżywczymi
04:37
through the blood channel.
100
265623
2839
płynie przez kanalik krwionośny.
04:40
Now the chip is really beautiful,
101
268462
2372
Teraz dopiero chip jest naprawdę piękny,
04:42
but what can we do with it?
102
270834
2097
ale co właściwie można z nim zrobić?
04:44
We can get incredible functionality
103
272931
2324
Te niewielkie chipy oferują
04:47
inside these little chips.
104
275255
1751
niesamowite możliwości.
04:49
Let me show you.
105
277006
1506
Pokażę wam.
04:50
We could, for example, mimic infection,
106
278512
2631
Można przykładowo odwzorować zakażenie,
04:53
where we add bacterial cells into the lung.
107
281143
3536
gdy do płuc wpuścimy komórki bakteryjne,
04:56
then we can add human white blood cells.
108
284679
2932
a potem białe krwinki,
04:59
White blood cells are our body's defense
109
287611
2591
które stanowią barierę obronną ciała
05:02
against bacterial invaders,
110
290202
1368
przed bakteryjnymi agresorami.
05:03
and when they sense this
inflammation due to infection,
inflammation due to infection,
111
291570
3169
Kiedy wyczują infekcję i stan zapalny,
05:06
they will enter from the blood into the lung
112
294739
2857
przejdą z krwi do płuca
05:09
and engulf the bacteria.
113
297596
1915
i pochłoną bakterie.
05:11
Well now you're going to see this happening
114
299511
2248
Zobaczmy, jak to przebiega
05:13
live in an actual human lung on a chip.
115
301759
3310
w "prawdziwym" ludzkim płucu na chipie.
05:17
We've labeled the white blood cells
so you can see them flowing through,
so you can see them flowing through,
116
305069
3543
Oznaczyliśmy białe krwinki,
żeby można było je śledzić.
05:20
and when they detect that infection,
117
308612
2161
Kiedy wykryją zakażenie,
05:22
they begin to stick.
118
310773
1397
przytwierdzą się do błony.
05:24
They stick, and then they try to go into the lung
119
312170
3887
Następnie próbują dostać się do płuca
prosto z kanaliku krwionośnego.
05:28
side from blood channel.
120
316057
1781
05:29
And you can see here, we can actually visualize
121
317838
3689
Możemy więc zobaczyć
05:33
a single white blood cell.
122
321527
3759
pojedynczą białą krwinkę.
05:37
It sticks, it wiggles its way through
123
325286
2256
Przytwierdza się, szuka przejścia
05:39
between the cell layers, through the pore,
124
327542
2315
między warstwami komórek, przez otwór
05:41
comes out on the other side of the membrane,
125
329857
2421
przechodzi na drugą stronę błony.
05:44
and right there, it's going to engulf the bacteria
126
332278
3435
Teraz pochłonie bakterię,
05:47
labeled in green.
127
335713
1649
oznakowaną na zielono.
05:49
In that tiny chip, you just witnessed
128
337362
3004
W tym małym chipie właśnie zobaczyliście
05:52
one of the most fundamental responses
129
340366
3181
jedną z najbardziej podstawowych reakcji
05:55
our body has to an infection.
130
343547
1957
organizmu na zakażenie.
05:57
It's the way we respond to -- an immune response.
131
345504
3770
Odpowiedź immunologiczną.
06:01
It's pretty exciting.
132
349274
2401
To fascynujące.
06:03
Now I want to share this picture with you,
133
351675
2343
Teraz pokażę wam zdjęcie.
06:06
not just because it's so beautiful,
134
354018
2638
Nie tylko dlatego, że jest piękne,
06:08
but because it tells us an enormous
amount of information
amount of information
135
356656
3336
ale dlatego, że przekazuje nam wiele o tym,
06:11
about what the cells are doing within the chips.
136
359992
2597
jak komórki zachowują się w chipie.
06:14
It tells us that these cells
137
362589
2259
Możemy zobaczyć, że komórki
06:16
from the small airways in our lungs,
138
364848
2311
z najmniejszych rozgałęzień dróg oddechowych
06:19
actually have these hairlike structures
139
367159
1751
mają strukturę podobną do włosów,
06:20
that you would expect to see in the lung.
140
368910
2008
jakiej można oczekiwać w płucach.
06:22
These structures are called cilia,
141
370918
1465
Takie struktury nazywamy rzęskami.
06:24
and they actually move the mucus out of the lung.
142
372383
2910
Są niezbędne do usuwania śluzu z płuc.
06:27
Yeah. Mucus. Yuck.
143
375293
1539
Tak, śluzu. Fuj.
06:28
But mucus is actually very important.
144
376832
2440
Jednak śluz jest bardzo istotny.
06:31
Mucus traps particulates, viruses,
145
379272
2581
Wychwytuje pyły, wirusy,
06:33
potential allergens,
146
381853
1459
potencjalne alergeny,
06:35
and these little cilia move
147
383312
1601
a ruch rzęsek
06:36
and clear the mucus out.
148
384913
2250
umożliwia usuwanie śluzu z płuc.
06:39
When they get damaged, say,
149
387163
1912
Kiedy zostaną uszkodzone,
06:41
by cigarette smoke for example,
150
389075
2419
na przykład przez palenie papierosów,
06:43
they don't work properly,
and they can't clear that mucus out.
and they can't clear that mucus out.
151
391494
2808
szwankują i nie umieją usuwać śluzu.
06:46
And that can lead to diseases such as bronchitis.
152
394302
3817
Może to prowadzić do zapalenia oskrzeli.
06:50
Cilia and the clearance of mucus
153
398119
2647
Rzęski i usuwanie śluzu grają też rolę
06:52
are also involved in awful diseases like cystic fibrosis.
154
400766
4461
w okropnej chorobie, jaką jest mukowiscydoza.
06:57
But now, with the functionality
that we get in these chips,
that we get in these chips,
155
405227
3550
Dzięki możliwościom oferowanym przez chipy
07:00
we can begin to look
156
408777
1824
możemy zacząć szukać
07:02
for potential new treatments.
157
410601
2513
nowych terapii.
07:05
We didn't stop with the lung on a chip.
158
413114
1952
Płuco na chipie to nie wszystko.
07:07
We have a gut on a chip.
159
415066
1884
Mamy też jelito na chipie.
07:08
You can see one right here.
160
416950
2030
Można je właśnie tutaj zobaczyć.
07:10
And we've put intestinal human cells
161
418980
3226
W chipie umieściliśmy
07:14
in a gut on a chip,
162
422206
1905
komórki jelitowe,
07:16
and they're under constant peristaltic motion,
163
424111
2837
które podlegają ciągłym ruchom robaczkowym,
07:18
this trickling flow through the cells,
164
426948
3191
to ten powolny ruch komórek.
07:22
and we can mimic many of the functions
165
430139
2558
Dzięki temu możemy odtworzyć to,
07:24
that you actually would expect to see
166
432697
2263
co dzieje się w prawdziwym
07:26
in the human intestine.
167
434960
1693
ludzkim jelicie.
07:28
Now we can begin to create models of diseases
168
436653
3791
Można zacząć tworzyć modele chorób,
07:32
such as irritable bowel syndrome.
169
440444
2410
przykładowo zespołu jelita drażliwego.
07:34
This is a disease that affects
170
442854
2082
Ta dolegliwość dotyka
07:36
a large number of individuals.
171
444936
1911
wiele osób.
07:38
It's really debilitating,
172
446847
1774
Bardzo wycieńcza organizm,
07:40
and there aren't really many good treatments for it.
173
448621
3942
a brakuje skutecznych metod leczenia.
07:44
Now we have a whole pipeline
174
452563
2302
Obecnie w naszych laboratoriach
07:46
of different organ chips
175
454865
2279
trwają prace nad stworzeniem
07:49
that we are currently working on in our labs.
176
457144
3732
kolejnych chipów z narządami.
07:52
Now, the true power of this technology, however,
177
460876
3419
Natomiast największy atut tej technologii
07:56
really comes from the fact
178
464295
2125
tkwi w możliwości
07:58
that we can fluidically link them.
179
466420
2545
swobodnego łączenia różnych chipów.
08:00
There's fluid flowing across these cells,
180
468965
1947
Między komórkami w chipie przepływa płyn,
08:02
so we can begin to interconnect
181
470912
2079
więc możemy zacząć łączyć
08:04
multiple different chips together
182
472991
2862
różne chipy w całość,
08:07
to form what we call a virtual human on a chip.
183
475853
4213
którą nazywamy wirtualnym człowiekiem na chipie.
08:12
Now we're really getting excited.
184
480066
3009
To dopiero jest ekscytujące!
08:15
We're not going to ever recreate
a whole human in these chips,
a whole human in these chips,
185
483075
4095
Nie zamierzamy odtwarzać całego człowieka,
08:19
but what our goal is is to be able to recreate
186
487170
4169
ale chcemy odwzorować funkcjonowanie tak,
08:23
sufficient functionality
187
491339
2013
żeby lepiej przewidywać reakcje ludzkiego organizmu.
08:25
so that we can make better predictions
188
493352
2360
08:27
of what's going to happen in humans.
189
495712
2214
08:29
For example, now we can begin to explore
190
497926
2924
Daje nam to szansę zbadać, przykładowo,
08:32
what happens when we put
a drug like an aerosol drug.
a drug like an aerosol drug.
191
500850
3434
co dzieje się podczas przyjmowania leków wziewnych.
08:36
Those of you like me who have asthma,
when you take your inhaler,
when you take your inhaler,
192
504284
2986
Dla astmatyków, takich jak ja,
08:39
we can explore how that drug comes into your lungs,
193
507270
2926
można sprawdzić, jak lek dostaje się do płuc
08:42
how it enters the body,
194
510196
1626
i do reszty organizmu,
08:43
how it might affect, say, your heart.
195
511822
1754
i, na przykład, jak wpływa na serce.
08:45
Does it change the beating of your heart?
196
513576
1908
Czy wpływa na zmianę rytmu serca?
08:47
Does it have a toxicity?
197
515484
1641
Czy ma działanie toksyczne?
08:49
Does it get cleared by the liver?
198
517125
2008
Czy jest usuwalny przez wątrobę?
08:51
Is it metabolized in the liver?
199
519133
2152
Czy też jest metabolizowany w wątrobie?
08:53
Is it excreted in your kidneys?
200
521285
1891
Czy jest wydalany z nerek?
08:55
We can begin to study the dynamic
201
523176
2212
Można zacząć badać
dynamiczną odpowiedź organizmu na lek.
08:57
response of the body to a drug.
202
525388
2625
09:00
This could really revolutionize
203
528028
1919
Takie podejście może zrewolucjonizować
09:01
and be a game changer
204
529947
1649
i całkowicie odmienić
09:03
for not only the pharmaceutical industry,
205
531596
2938
nie tylko przemysł farmaceutyczny,
09:06
but a whole host of different industries,
206
534534
2373
ale również szereg innych branż,
09:08
including the cosmetics industry.
207
536907
2400
w tym przemysł kosmetyczny.
09:11
We can potentially use the skin on a chip
208
539307
2882
Skóra na chipie, nad którą obecnie pracujemy,
09:14
that we're currently developing in the lab
209
542189
1961
mogłaby posłużyć do sprawdzania,
09:16
to test whether the ingredients in those products
210
544150
2554
czy składniki używanych kosmetyków
09:18
that you're using are actually
safe to put on your skin
safe to put on your skin
211
546704
3283
są bezpieczne do aplikacji na skórę
09:21
without the need for animal testing.
212
549987
2689
i to bez testów na zwierzętach.
09:24
We could test the safety
213
552676
1944
Moglibyśmy przetestować bezpieczeństwo
09:26
of chemicals that we are exposed to
214
554620
2253
substancji chemicznych, które napotykamy
09:28
on a daily basis in our environment,
215
556873
1914
w codziennym otoczeniu,
09:30
such as chemicals in regular household cleaners.
216
558787
3731
jak składniki domowych środków czyszczących.
09:34
We could also use the organs on chips
217
562518
3202
Narządy na chipach można też zastosować
09:37
for applications in bioterrorism
218
565720
2779
w przypadkach bioterroryzmu
09:40
or radiation exposure.
219
568499
2571
czy ekspozycji na promieniowanie.
09:43
We could use them to learn more about
220
571070
3350
Można dzięki nim poszerzyć wiedzę
09:46
diseases such as ebola
221
574420
3044
o śmiertelnych chorobach,
takich jak gorączka krwotoczna Ebola czy SARS.
09:49
or other deadly diseases such as SARS.
222
577464
3892
09:53
Organs on chips could also change
223
581356
1838
Narządy na chipach zmienią też być może
09:55
the way we do clinical trials in the future.
224
583194
3374
nasze podejście do badań klinicznych.
09:58
Right now, the average participant
225
586568
2587
Dziś przeciętny uczestnik
10:01
in a clinical trial is that: average.
226
589155
3370
badań klinicznych jest właśnie "przeciętny".
10:04
Tends to be middle aged, tends to be female.
227
592525
3326
Zwykle to osoba w średnim wieku, kobieta.
10:07
You won't find many clinical trials
228
595851
2472
Niewiele jest badań,
10:10
in which children are involved,
229
598323
1515
w których uczestniczą dzieci,
10:11
yet every day, we give children medications,
230
599838
3547
choć każdego dnia podajemy im leki,
10:15
and the only safety data we have on that drug
231
603385
3746
a dane dotyczące ich bezpieczeństwa
10:19
is one that we obtained from adults.
232
607131
3074
uzyskano od dorosłych.
10:22
Children are not adults.
233
610205
1794
Dzieci to nie dorośli.
10:23
They may not respond in the same way adults do.
234
611999
3133
Mogą inaczej reagować niż dorośli.
10:27
There are other things like genetic differences
235
615132
2412
Trzeba też wziąć pod uwagę różnice genetyczne
10:29
in populations
236
617544
1433
między populacjami,
10:30
that may lead to at-risk populations
237
618977
3106
co może pozwolić na wyizolowanie grup
10:34
that are at risk of having an adverse drug reaction.
238
622083
3437
zagrożonych niekorzystną reakcją na lek.
10:37
Now imagine if we could take cells
from all those different populations,
from all those different populations,
239
625520
3389
Wyobraźmy sobie pobieranie komórek
10:40
put them on chips,
240
628919
1908
z różnych populacji
10:42
and create populations on a chip.
241
630827
1964
i tworzenie populacji na chipie.
10:44
This could really change the way
242
632791
1838
To naprawdę mogłoby zmienić sposób
10:46
we do clinical trials.
243
634629
2069
przeprowadzania badań klinicznych.
10:48
And this is the team and the people
that are doing this.
that are doing this.
244
636698
2832
To jest właśnie zespół, który się tym zajmuje.
10:51
We have engineers, we have cell biologists,
245
639530
3257
Są tu inżynierowie, specjaliści biologii komórki,
10:54
we have clinicians, all working together.
246
642787
3774
klinicyści, wszyscy współpracują ze sobą.
10:58
We're really seeing something quite incredible
247
646561
1926
To niesamowite, co dzieje się
11:00
at the Wyss Institute.
248
648487
1605
w Instytucie Wyss.
11:02
It's really a convergence of disciplines,
249
650092
2171
To prawdziwe przenikanie się dziedzin nauki,
11:04
where biology is influencing the way we design,
250
652263
3720
gdzie biologia wpływa na sposób projektowania,
11:07
the way we engineer, the way we build.
251
655983
2662
konstruowania i budowania.
11:10
It's pretty exciting.
252
658645
1403
Fascynujące.
11:12
We're establishing important industry collaborations
253
660048
3564
Współpracujemy z ważnymi partnerami z branży,
11:15
such as the one we have with a company
254
663612
3373
na przykład z firmą specjalizującą się
11:18
that has expertise in large-scale
digital manufacturing.
digital manufacturing.
255
666985
3599
w cyfrowej produkcji na dużą skalę.
11:22
They're going to help us make,
256
670584
2019
Pomogą nam wytworzyć,
11:24
instead of one of these,
257
672603
1526
zamiast jednego,
11:26
millions of these chips,
258
674129
1583
miliony takich chipów,
11:27
so that we can get them into the hands
259
675712
1669
żeby udostępnić je
11:29
of as many researchers as possible.
260
677381
2889
jak największej liczbie naukowców.
11:32
And this is key to the potential of that technology.
261
680270
4216
To jest właśnie klucz do rozwoju tej technologii.
11:36
Now let me show you our instrument.
262
684486
2537
Pozwólcie, że pokażę nasze urządzenie.
11:39
This is an instrument that our engineers
263
687023
1989
Nasi inżynierowie pracują obecnie
11:41
are actually prototyping right now in the lab,
264
689012
2618
w laboratorium nad jego prototypem.
11:43
and this instrument is going to give us
265
691630
2309
To urządzenie pozwoli nam
11:45
the engineering controls that we're going to require
266
693939
2459
sterować systemem, który powstanie z połączenia
11:48
in order to link 10 or more organ chips together.
267
696398
4168
co najmniej 10 chipów z narządami.
11:52
It does something else that's very important.
268
700566
2229
Spełnia jeszcze jedną ważną rolę.
11:54
It creates an easy user interface.
269
702795
2844
Oferuje prosty interfejs użytkownika.
11:57
So a cell biologist like me can come in,
270
705639
2990
Dzięki temu cytolog, taki jak ja, może przyjść,
12:00
take a chip, put it in a cartridge
271
708629
2008
wziąć chip, umieścić go w nośniku,
12:02
like the prototype you see there,
272
710637
1932
jak prototyp, który widzicie,
12:04
put the cartridge into the machine
273
712569
2071
następnie wstawić nośnik do urządzenia,
12:06
just like you would a C.D.,
274
714640
1488
zupełnie jak płytę CD,
12:08
and away you go.
275
716128
1132
i już.
12:09
Plug and play. Easy.
276
717260
2749
Podłącz i używaj. Proste.
12:12
Now, let's imagine a little bit
277
720009
2514
Powyobrażajmy sobie,
jak mogłaby wyglądać przyszłość,
12:14
what the future might look like
278
722523
1379
12:15
if I could take your stem cells
279
723902
2413
gdyby można było wziąć komórki macierzyste
12:18
and put them on a chip,
280
726315
1440
dowolnej osoby i umieścić na chipie.
12:19
or your stem cells and put them on a chip.
281
727755
3219
12:22
It would be a personalized chip just for you.
282
730974
3501
Byłby to zindywidualizowany chip tylko dla ciebie.
12:26
Now all of us in here are individuals,
283
734475
3208
Każdy z nas jest inny,
12:29
and those individual differences mean
284
737683
2838
te indywidualne różnice oznaczają
12:32
that we could react very differently
285
740521
2442
różne, czasem nieprzewidywalne reakcje na leki.
12:34
and sometimes in unpredictable ways to drugs.
286
742963
4247
Parę lat temu dostałam strasznego bólu głowy,
12:39
I myself, a couple of years back,
had a really bad headache,
had a really bad headache,
287
747210
4568
nic nie pomagało, więc spróbowałam czegoś nowego.
12:43
just couldn't shake it, thought,
"Well, I'll try something different."
"Well, I'll try something different."
288
751778
2413
12:46
I took some Advil. Fifteen minutes later,
289
754191
2135
Wzięłam Ibuprom. Piętnaście minut później,
12:48
I was on my way to the emergency room
290
756326
1880
zostałam zabrana na pogotowie
12:50
with a full-blown asthma attack.
291
758206
1893
z ostrym atakiem astmy.
12:52
Now, obviously it wasn't fatal,
292
760099
1830
Jak widać, nie umarłam od tego,
12:53
but unfortunately, some of these
293
761929
3173
ale niestety niektóre reakcje na leki
12:57
adverse drug reactions can be fatal.
294
765102
3609
mogą być śmiertelne.
13:00
So how do we prevent them?
295
768711
1941
Jak temu zapobiec?
13:02
Well, we could imagine one day
296
770652
2580
Może pewnego dnia uzyskamy
13:05
having Geraldine on a chip,
297
773232
2343
Geraldine na chipie,
13:07
having Danielle on a chip,
298
775575
1749
Paulinę na chipie.
13:09
having you on a chip.
299
777324
1473
Ciebie na chipie.
13:10
Personalized medicine. Thank you.
300
778797
2388
Medycyna spersonalizowana. Dziękuję.
13:13
(Applause)
301
781185
4154
(Brawa)
ABOUT THE SPEAKER
Geraldine Hamilton - Bio researcherGeraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures.
Why you should listen
Geraldine Hamilton’s career spans from academic research to biotech start-ups to pharma. Her research focus has been on the development and application of human-relevant in-vitro models for drug discovery. She was one of the founding scientists, VP of Scientific Operations and Director of Cell Products, in a start-up biotech company (CellzDirect), that successfully translated and commercialized technology from academic research to supply the pharmaceutical industry with hepatic cell products and services for safety assessment and drug-metabolism studies.
Hamilton received her Ph.D. in cell biology/toxicology from the University of Hertfordshire (England) in conjunction with GlaxoSmithkline, followed by a post-doctoral research fellowship at the University of North Carolina. Her current research interests and prior experience include: organs on-a-chip, toxicology and drug metabolism, liver cell biology, mechanisms regulating gene expression and differentiation, regulation of nuclear receptors and transcriptional activation in hepatocytes by xenobiotics, human cell isolation and cryopreservation techniques.
Geraldine Hamilton | Speaker | TED.com