TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
Nina Tandon: Att sköta konstruerad vävnad.
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
Vävnadsingenjör och TED Fellow Nina Tandon odlar artificiella hjärtan och ben. För att kunna göra detta, behöver hon nya sätt sköta artificellt odlade celler -- tekniker som hon utvecklat genom den enkla men kraftfulla metoden att kopiera deras naturliga miljö.
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
God morgon allihopa.
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
Jag jobbar med helt otroliga
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
pyttesmå varelser som heter celler.
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
Och låt mig berätta hur det är
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
att odla dessa celler i labbet.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
Jag jobbar i ett labb där vi tar celler ur deras ursprungliga miljö.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
Vi breder ut dem i skålar
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
som vi ibland kallar för petriskålar.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
Och vi matar dem -- självklart sterilt --
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
med vad vi kallar cellodlingsmedier -- som är deras mat --
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
och vi odlar dem i inkubatorer.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
Varför gör jag då detta?
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
Vi observerar cellerna på en plåt,
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
och de är bara på ytan.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
Men vad vi verkligen försöker göra i mitt labb
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
är att konstruera vävnader från dem.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
Vad betyder då detta?
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
Jo det betyder att odla ett riktigt hjärta,
00:59
let's say,
18
44000
2000
till exempel,
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
eller odla en bit ben
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
som kan sättas in i kroppen.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
Inte bara det, utan de kan också användas för sjukdomsmodeller.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
Och för detta syfte, är traditionella cellodlingstekniker
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
helt enkelt inte tillräckliga.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
Cellerna har på sätt och vis hemlängtan
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
och skålen känns inte som deras hem.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
Så vi behöver bli bättre på att kopiera deras naturliga miljö
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
för att de skall frodas.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
Vi kallar detta för den biomimetiska paradigmen --
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
att kopiera naturen i labbet.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
Om vi tar hjärtat som ett exempel,
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
rubriken för en stor del av mitt arbete.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
Vad gör hjärtat unikt?
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
Tja, det slår,
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
rytmiskt, outtröttligt, hängivet.
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
Vi kopierar detta i labbet
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
genom att utrusta cellodlingarna med elektroder.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
Dessa elektroder fungerar som små pacemakers
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
för att få cellerna att dra sig samman i labbet.
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
Vad mer vet vi om hjärtat?
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
Jo hjärtceller är ganska giriga.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
Naturen förser hjärtcellerna i era kroppar
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
med en mycket, mycket tät tillgång på blod.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
I labbet, lägger vi mikrokanaler
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
i det biologiska materialet
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
där vi odlar cellerna.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
Detta tillåter oss att flöda cellodlingsmedie, cellernas mat,
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
genom ställningen där vi odlar cellerna --
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
mycket likt vad man förväntar sig
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
från en samling av kapillärer i hjärtat.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
Det för mig till lärdom nummer ett:
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
livet kan göra mycket med mycket lite.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
Låt oss ta exemplet med elektrisk stimulering.
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
Låt oss se hur kraftfull endast en av dessa nödvändigheter kan vara.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
Till vänster, kan vi se en liten bit av hjärtvävnad som slår
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
som jag konstruerade från råttceller i labbet.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
Den är ungefär lika stor som en mini-marshmellow.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
Och efter en vecka, slår det.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
Ni kan se det i det övre vänstra hörnet.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
Men oroa er inte om ni inte ser det så bra.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
Det är fantastiskt att dessa celler slår alls.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
Men det som är verkligt fantastiskt
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
är att cellerna, när vi stimulerar dem elektriskt
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
som med en pacemaker,
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
slår så mycket mer.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
Men det för mig till lärdom nummer två:
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
celler gör allt arbete.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
I viss mening, har vävnadingenjörer en liten identitetskris med detta,
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
eftersom byggnadsingenjörer
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
bygger broar och stora saker,
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
dataingenjörer, datorer,
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
men det vi gör
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
är att faktiskt bygga teknologierna för cellerna själva.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
Vad betyder detta för oss?
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
Låt oss göra något riktigt enkelt.
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
Låt oss påminna oss själva
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
att celler inte är något abstrakt begrepp.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
Kom ihåg att våra celler upprätthåller våra liv
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
på ett mycket verkligt sätt.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
"Vi är vad vi äter", kan enkelt beskrivas
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
som, "Vi är vad våra celler äter."
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
Och i fallet med floran i våra tarmar,
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
behöver de cellerna inte ens vara mänskliga.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
Men det är också värt att notera
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
att celler förmedlar våra upplevelser av livet.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
Bakom varje ljud, syn, känsel, smak och lukt
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
finns en motsvarande uppsättning celler
03:40
that receive this information
87
205000
2000
som tar emot den informationen
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
och tolkar den åt oss.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
Då behöver frågan ställas:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
skall vi utöka vår uppfattning av miljöförvaltning
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
att inkludera ekosystemet i våra egna kroppar?
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
Jag inbjuder er att prata vidare om detta med mig,
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
och fram tills dess, önskar jag er all lycka.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
Må inga av era icke-cancerceller
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
bli utrotningshotade.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
Tack så mycket.
04:03
(Applause)
97
228000
4000
(Applåder)
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