TED@IBM
Joshua Smith: New nanotech to detect cancer early
Joshua Smith: Công nghệ nano mới để chẩn đoán sớm ung thư
Filmed:
Readability: 6.3
1,060,909 views
Điều gì xảy ra nếu mọi nhà có một hệ thống cảnh báo phát hiện ung thư sớm?
Nhà nghiên cứu Joshua Smith đang phát triển một công nghệ nano "cảnh báo ung thư" có thể quét các dấu hiệu của bệnh trong dạng chỉ thị sinh học đặc biệt gọi là exosomes. Trong cuộc trò chuyện thẳng thán này, ông ấy chia sẻ ước mơ làm thế nào để cách mạng hóa sự phát hiện ung thư và, quan trọng hơn, cứu người.
Joshua Smith - Cancer fighter
Motivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis. Full bio
Motivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
"You have cancer."
0
4240
2600
"Bạn bị ung thư".
00:20
Sadly, about 40 percent of us will hear
those three words within our lifetime,
those three words within our lifetime,
1
8680
4440
Thật đáng buồn, 40% trong số chúng ta sẽ
nghe câu này trong đời,
nghe câu này trong đời,
00:25
and half will not survive.
2
13840
2120
và nửa đó sẽ không qua khỏi.
Nghĩa là...
Nghĩa là...
00:28
This means that two out of five
of your closest friends and relatives
of your closest friends and relatives
3
16960
3856
cứ 2 trong 5 bạn bè và người thân của bạn
00:32
will be diagnosed
with some form of cancer,
with some form of cancer,
4
20840
2456
bị chẩn đoán mắc
một loại ung thư nào đó,
một loại ung thư nào đó,
00:35
and one will die.
5
23320
1480
và một người sẽ chết.
00:39
Beyond the physical hardships,
6
27280
1456
Bên cạnh các đau đớn thể chất
00:40
roughly one-third
of cancer survivors here in the US
of cancer survivors here in the US
7
28760
3176
khoảng 1 phần 3 số người sống sót sau
ung thư tại nước Mĩ
ung thư tại nước Mĩ
00:43
will go into debt from treatment.
8
31960
1736
rơi vào nợ nần vì chi phí chữa trị.
00:45
And they're at least two and a half times
more likely to declare bankruptcy
more likely to declare bankruptcy
9
33720
3736
Và những người này có khả năng bị phá sản
cao hơn 2.5 lần so với những
cao hơn 2.5 lần so với những
00:49
than those without cancer.
10
37480
1240
người không mắc ung thư.
00:51
This disease is pervasive.
11
39680
2376
Căn bệnh này là phổ biến.
00:54
It's emotionally draining
12
42080
1576
Nó làm suy sụp cảm xúc
00:55
and, for many,
13
43680
1216
và, với nhiều người,
00:56
financially destructive.
14
44920
1400
hủy diệt điều kiện tài chính.
00:59
But a cancer diagnosis
doesn't have to be a death sentence.
doesn't have to be a death sentence.
15
47880
3560
Nhưng một chẩn đoán mắc ung thư
không có nghĩa là một bản án tử.
không có nghĩa là một bản án tử.
01:03
Finding cancer early,
16
51920
1856
Tìm thấy ung thư sớm,
01:05
closer its genesis,
17
53800
1216
khi nó mới bắt đầu,
01:07
is one of the critical factors
to improving treatment options,
to improving treatment options,
18
55040
3616
là một yếu tố tối quan trọng để
cải thiện các phương pháp điều trị,
cải thiện các phương pháp điều trị,
01:10
reducing its emotional impact
19
58680
1976
giảm sự suy sụp tâm lí
01:12
and minimizing financial burdens.
20
60680
1960
và giảm thiểu gánh nặng tài chính.
01:15
Most importantly,
21
63560
1215
Quan trọng nhất,
01:16
finding cancer early --
22
64800
1256
tìm ra ung thư sớm--
01:18
which is one of the primary
aims of my research --
aims of my research --
23
66080
2896
là một trong những một tiêu chính trong
nghiên cứu của tôi--
nghiên cứu của tôi--
01:21
greatly enhances your odds of survival.
24
69000
2160
để cải thiện nhiều khả năng
sống sót của bạn.
sống sót của bạn.
01:24
If we just look at the case
of breast cancer for example,
of breast cancer for example,
25
72120
2736
Nếu chúng ta nhìn vào một ví dụ về
ung thư vú,
ung thư vú,
01:26
we find that those who are diagnosed
and treated at stage one
and treated at stage one
26
74880
3496
ta thấy những người được chẩn đoán
và chữa trị trong giai đoạn 1
và chữa trị trong giai đoạn 1
01:30
have a five-year survival rate
of nearly 100 percent --
of nearly 100 percent --
27
78400
3760
có tỉ lệ sống sót trong 5 năm gần như là
100%--
100%--
01:34
odds that decrease to just 22 percent
if treated at stage four.
if treated at stage four.
28
82760
4000
tỉ lệ này giảm xuống chỉ còn 22% nếu
chữa trị tại gian đoạn 4. Và có
chữa trị tại gian đoạn 4. Và có
01:40
And similar trends are found
for colorectal and ovarian cancer.
for colorectal and ovarian cancer.
29
88040
3960
xu hướng tương tự cho 2 loại ung thư:
đại trực tràng và buồng trứng.
đại trực tràng và buồng trứng.
01:46
Now, we're all aware
that an early diagnosis that is accurate
that an early diagnosis that is accurate
30
94000
5456
Bây giờ, chúng ta được biết rằng
một sự chẩn đoán sớm và chính xác
một sự chẩn đoán sớm và chính xác
01:51
is critical for survival.
31
99480
2120
là tối quan trọng để sống sót.
01:55
The problem is that many
cancer diagnostic tools are invasive,
cancer diagnostic tools are invasive,
32
103600
3816
Vấn đề là nhiều công cụ chẩn đoán ung thư
phải xâm nhập cơ thể,
phải xâm nhập cơ thể,
01:59
costly,
33
107440
1216
đắt tiền,
02:00
often inaccurate
34
108680
1216
thường không chính xác.
02:01
and they can take an agonizing
amount of time to get the results back.
amount of time to get the results back.
35
109920
3640
và chúng có thể mất nhiều thời gian để
nhận được kết quả.
nhận được kết quả.
02:06
Still worse, when it comes
to some forms of cancer,
to some forms of cancer,
36
114520
2416
Tệ hơn, khi dùng cho 1 số loại ung thư,
02:08
such as ovarian,
liver or pancreatic cancer,
liver or pancreatic cancer,
37
116960
4296
như ung thư buồng trứng, gan
hay tuyến tụy,
hay tuyến tụy,
02:13
good screening methods simply don't exist,
38
121280
2680
thì đơn giản là không có phương pháp
sàng lọc tốt nào,
sàng lọc tốt nào,
02:16
meaning that often people wait
until physical symptoms surface,
until physical symptoms surface,
39
124880
4056
nghĩa là mọi người thường đợi đến khi có
triệu chứng rõ ràng,
triệu chứng rõ ràng,
02:20
which are themselves already
indicators of late-stage progression.
indicators of late-stage progression.
40
128960
3480
mà chúng lại là những dấu hiệu
cho thấy bệnh đã ở giai đoạn cuối.
cho thấy bệnh đã ở giai đoạn cuối.
02:25
Like a tornado strike in an area
without an early warning system,
without an early warning system,
41
133920
3576
Như một cơn bão đổ bộ vào một khu vực
mà không có hệ thống cảnh báo sớm,
mà không có hệ thống cảnh báo sớm,
02:29
there is no alarm to warn,
42
137520
1896
không có dấu hiệu cảnh báo,
02:31
for the danger is already at your doorstep
43
139440
2856
cho sự nguy hiểm ở ngay trước mắt bạn
02:34
when your odds of survival
are greatly reduced.
are greatly reduced.
44
142320
3040
khi khả năng sống sót của bạn
bị giảm mạnh.
bị giảm mạnh.
02:39
Having the convenience and accessibility
of regular screening options
of regular screening options
45
147400
4256
Có sự tiện lợi và khả năng tiếp cận các
phương án sàng lọc thông thường
phương án sàng lọc thông thường
02:43
that are affordable, noninvasive
and could provide results much sooner,
and could provide results much sooner,
46
151680
5336
giá rẻ, không xâm lấn cơ thể và
có thể cho kết quả sớm hơn,
có thể cho kết quả sớm hơn,
02:49
would provide us with a formidable
weapon in the fight against cancer.
weapon in the fight against cancer.
47
157040
4440
điều này sẽ cho chúng ta một vũ khí
lợi hại trong cuộc chiến với ung thư.
lợi hại trong cuộc chiến với ung thư.
02:54
An early warning would allow us
to get out ahead of the disease
to get out ahead of the disease
48
162760
3056
Một sự cảnh báo sớm sẽ cho phép chúng ta
đi trước căn bệnh
đi trước căn bệnh
02:57
instead of merely
following in its relentless wake.
following in its relentless wake.
49
165840
2736
thay vì chi theo dỗi diễn biến trỗi dậy
của nó.
của nó.
03:00
And this is exactly what I've been doing.
50
168600
1976
Đây chính xác là những gì tôi đang làm.
03:02
For the past three years,
I've been developing technologies
I've been developing technologies
51
170600
3136
Trong 3 năm qua, tôi đã và đang
phát triển các kĩ thuật
phát triển các kĩ thuật
03:05
that could ultimately aid clinicians
52
173760
1736
có thể hỗ trợ bác sĩ
03:07
with rapid, early-stage
cancer diagnostics.
cancer diagnostics.
53
175520
2920
với sự chẩn đoán
ung thư sớm và thường xuyên.
ung thư sớm và thường xuyên.
03:10
And I've been fueled
by a deep scientific curiosity,
by a deep scientific curiosity,
54
178920
3856
Và tôi được tiếp sức bởi
sự tò mò sâu sắc với khoa học,
sự tò mò sâu sắc với khoa học,
03:14
and a passion to change these statistics.
55
182800
2520
và một niềm đam mê thay đổi
các số liệu thống kê này.
các số liệu thống kê này.
03:18
Last year however,
56
186880
1200
Dù vậy, cuối năm trước,
03:20
this fight became much more personal
57
188960
1760
cuộc chiến trở nên cá nhân hóa hơn
03:24
when my wife was diagnosed
with breast cancer.
with breast cancer.
58
192040
2320
khi vợ tô bị chẩn đoán mắc ung thư vú.
03:27
It was an experience that added a strong
and unexpected emotional dimension
and unexpected emotional dimension
59
195560
4416
Đó là một trải nghiệm đã thêm
những cảm xúc mạnh mẽ và không mong muốn
những cảm xúc mạnh mẽ và không mong muốn
03:32
to these efforts.
60
200000
1200
vào những nỗ lực này.
03:35
I know firsthand how life-altering
treatment can be,
treatment can be,
61
203240
3280
Tôi tận mắt chứng kiến sự điều trị
thay đổi cuộc sống như thế nào,
thay đổi cuộc sống như thế nào,
03:39
and I'm keenly aware
of the emotional havoc
of the emotional havoc
62
207520
2656
và tôi cảm nhận sâu sắc
sự tàn phá cảm xúc
sự tàn phá cảm xúc
03:42
that cancer can wreak on a family,
63
210200
2456
mà ung thư có thể gây ra
cho một gia đình,
cho một gia đình,
03:44
which in our case
included our two young daughters.
included our two young daughters.
64
212680
2400
trong trường hợp của chúng tôi
gồm cả 2 cô con gái nhỏ.
gồm cả 2 cô con gái nhỏ.
03:48
Because we found it early
during a routine mammogram,
during a routine mammogram,
65
216400
3136
Vì chúng tôi tìm ra bệnh sớm trong
buỗi chụp quang tuyến vú định kì
buỗi chụp quang tuyến vú định kì
03:51
we were able to focus
primarily on treatment options
primarily on treatment options
66
219560
3696
chúng tôi có thể tập trung vào
phương pháp chữa trị cho
phương pháp chữa trị cho
03:55
for the localized tumor,
67
223280
1536
cho các khối u,
03:56
reaffirming to me
how important an early diagnosis is.
how important an early diagnosis is.
68
224840
4400
tái khẳng định với tôi
sự quan trọng của chẩn đoán sớm.
sự quan trọng của chẩn đoán sớm.
04:02
Unlike other forms of cancer,
69
230960
1480
Khác các loại ung thư khác,
04:05
mammograms do offer an early-stage
screening option for breast cancer.
screening option for breast cancer.
70
233400
3656
chụp quang tuyến vú cung cấp một lựa chọn
sàng lọc sớm cho ung thư vú.
sàng lọc sớm cho ung thư vú.
04:09
Still, not everyone has this done,
71
237080
2216
Nhưng, không phải ai cũng làm điều này,
04:11
or they may develop breast cancer
72
239320
1586
hoặc họ đã mắc ung thư vú,
04:12
before the middle age recommendation
for having a mammogram.
for having a mammogram.
73
240930
3120
trước khi được khuyến cáo chụp
quang tuyến vú ở tuổi trung niên.
quang tuyến vú ở tuổi trung niên.
04:17
So, there's still
a lot of room for improvement,
a lot of room for improvement,
74
245560
2256
Vậy, vẫn còn rất nhiều thứ để cải thiện
04:19
even for cancers
that do have screening options,
that do have screening options,
75
247840
2256
trong cả các loại ung thư
đã có cách sàng lọc,
đã có cách sàng lọc,
04:22
and, of course, considerable benefits
for those that don't.
for those that don't.
76
250120
2840
và, tất nhiên là lợi ích rất lớn
cho các loại không có.
cho các loại không có.
04:25
A key challenge then
for cancer researchers
for cancer researchers
77
253680
2736
Một thách thức then chốt trong
nghiên cứu ung thư
nghiên cứu ung thư
04:28
is to develop methods
78
256440
1296
là phát triển phương pháp
04:29
that make regular screening
for many types of cancers
for many types of cancers
79
257760
3536
để việc sàng lọc thường xuyên nhiều
loại ung thư khác nhau
loại ung thư khác nhau
04:33
much more accessible.
80
261320
1240
trở nên dễ tiếp cận hơn.
04:35
Imagine a scenario
where during your regular checkup,
where during your regular checkup,
81
263920
3056
Tưởng tượng một tình huống,
trong cuộc kiểm tra định kì của bạn,
trong cuộc kiểm tra định kì của bạn,
04:39
your doctor can take
a simple, noninvasive urine sample,
a simple, noninvasive urine sample,
82
267000
3776
bác sĩ có thể thực hiện một xét nghiệm
nước tiểu đơn giản, không xâm lấn,
nước tiểu đơn giản, không xâm lấn,
04:42
or other liquid biopsy,
83
270800
1240
hoặc các loại dịch khác,
04:44
and present you with the results
before you even leave the doctor's office.
before you even leave the doctor's office.
84
272720
3524
và cho bạn kết quả trước cả khi bạn rời
phòng khám.
phòng khám.
04:48
Such a technology could
dramatically reduce the number of people
dramatically reduce the number of people
85
276800
3536
Giống như một công nghệ có thể
giảm đáng kể số lượng người
giảm đáng kể số lượng người
04:52
who slip through the net
of an early-stage cancer diagnosis.
of an early-stage cancer diagnosis.
86
280360
3240
bị bỏ sót trong một cuộc chẩn đoán
ung thư sớm.
ung thư sớm.
04:56
My research team
of engineers and biochemists
of engineers and biochemists
87
284840
2816
Nhóm nghiên cứu của tôi gồm các kỹ sư và
nhà sinh học
nhà sinh học
04:59
is working on exactly this challenge.
88
287680
2040
đang thật sự nghiên cứu về vấn đề này.
05:02
We're working on ways to frequently
activate an early-stage cancer alarm
activate an early-stage cancer alarm
89
290320
5136
Chúng tôi tìm cách để thường xuyên
kích hoạt cảnh báo ung thư sớm
kích hoạt cảnh báo ung thư sớm
05:07
by enabling regular screenings
that would start when a person is healthy
that would start when a person is healthy
90
295480
4336
thông qua cho phép các sàng lọc đơn giản
bắt đầu khi một người còn khỏe mạnh
bắt đầu khi một người còn khỏe mạnh
05:11
so that action could be taken
to stop cancer the moment it emerges,
to stop cancer the moment it emerges,
91
299840
4296
và hành động đó có thể chặn ung thư
vào thời điểm nó xuất hiện
vào thời điểm nó xuất hiện
05:16
and before it can progress
beyond its infancy.
beyond its infancy.
92
304160
2680
và trước khi
nó có thể tiến triển ra khỏi
thời kì tiền phát.
thời kì tiền phát.
05:20
The silver bullet in this case
are tiny vesicles,
are tiny vesicles,
93
308640
3016
"Viên đạn bạc" trong trường hợp này là
các bao nang nhỏ
các bao nang nhỏ
05:23
little escape pods regularly shed
by cells called exosomes.
by cells called exosomes.
94
311680
4440
"khoang thoát hiểm tí hon" thường rụng
khỏi tế bào gọi là exosome.
khỏi tế bào gọi là exosome.
05:28
Exosomes are important biomarkers
95
316680
2736
Exosome là chỉ thị sinh học quan trọng
05:31
that provide an early-warning system
for the development of cancer.
for the development of cancer.
96
319440
3280
có thể cung cấp sự cảnh báo sớm
về sự phát triển của ung thư.
về sự phát triển của ung thư.
05:35
And because they're abundantly present
in just about every bodily fluid,
in just about every bodily fluid,
97
323720
3416
Và vì nó có rất nhiều trong bất kì
loại dịch cơ thể nào,
loại dịch cơ thể nào,
05:39
including blood, urine and saliva,
98
327160
2496
bao gồm máu, nước tiểu, nước bọt,
05:41
they're extremely attractive
for noninvasive liquid biopsies.
for noninvasive liquid biopsies.
99
329680
4200
chúng vô cùng hấp dẫn cho phương pháp
sinh thiết dịch lỏng không xâm lấn.
sinh thiết dịch lỏng không xâm lấn.
05:47
There's just one problem.
100
335040
1576
Đây chỉ mới là 1 vấn đề.
05:48
An automated system for rapidly sorting
these important biomarkers
these important biomarkers
101
336640
4296
1 hệ thốnng tự động để phân loại nhanh
các chỉ thị sinh học quan trọng này
các chỉ thị sinh học quan trọng này
05:52
is not currently available.
102
340960
1600
hiện nay không có.
05:55
We've created a technology
that we call nano-DLD
that we call nano-DLD
103
343680
3296
Chúng tôi tạo ra một công nghệ gọi là
nano-DLD
nano-DLD
05:59
that is capable of precisely this:
104
347000
2120
có khả năng chính xác này:
06:01
automated exosome isolation
105
349920
2696
tự động cô lập exosome
06:04
to aid rapid cancer diagnostics.
106
352640
2480
để hỗ trợ nhanh chóng trong
chẩn đoán ung thư.
chẩn đoán ung thư.
06:08
Exosomes are the newest
early-warning weapon, if you will,
early-warning weapon, if you will,
107
356040
3536
Exosome là vũ khí cảnh báo sớm nhất,
nếu ban có,
nếu ban có,
06:11
to emerge on the liquid biopsy front.
108
359600
2056
nổi trên mặt sinh thiết dịch lỏng.
06:13
And they're really, really small.
109
361680
2296
Và chúng rất, rất nhỏ.
06:16
They measure just 30 to 150
nanometers in diameter.
nanometers in diameter.
110
364000
3520
Chúng chỉ có đường kính từ 30
đến 150 nanomet.
đến 150 nanomet.
06:20
This is so tiny
111
368280
1296
Chúng thật sự nhỏ bé
06:21
that you could fit about a million
of them into a single red blood cell.
of them into a single red blood cell.
112
369600
3640
mà bạn có đưa 1 triệu exosome vào
1 tế bào hồng cầu.
1 tế bào hồng cầu.
06:25
That's roughly the difference
between a golf ball
between a golf ball
113
373800
2336
Giống như sự khác biệt giữa
1 quả bóng golf
1 quả bóng golf
06:28
and a fine grain piece of sand.
114
376160
1720
và một hạt cát mịn.
06:30
Once thought to be little bins
for unwanted cellular waste,
for unwanted cellular waste,
115
378920
3696
Cần phải có các "thùng rác" nhỏ cho
các chất thải không mong muốn từ tế bào,
các chất thải không mong muốn từ tế bào,
06:34
it has been found
that cells actually communicate
that cells actually communicate
116
382640
2976
và điều đã được tìm thấy là
tế bào thật sự giao tiếp với nhau
tế bào thật sự giao tiếp với nhau
06:37
by producing and absorbing these exosomes
117
385640
3136
bằng cách sản xuất và hấp thụ exosome,
06:40
which contain surface receptors,
118
388800
2376
những thế chứa những thụ thể bề mặt,
06:43
proteins and other genetic material
collected from their cell of origin.
collected from their cell of origin.
119
391200
4000
protein và các vật liệu di truyền khác
được thu thập từ tế bào gốc của chúng.
được thu thập từ tế bào gốc của chúng.
06:48
When absorbed by a neighboring cell,
120
396520
2656
Khi bị hấp thụ bởi một tế bào lân cận,
06:51
exosomes release their contents
into the receiving cell,
into the receiving cell,
121
399200
3816
exosome giải phóng những gì chúng có
vào tế bào nhận,
vào tế bào nhận,
06:55
and can set in motion
fundamental changes in gene expression --
fundamental changes in gene expression --
122
403040
3216
và có thể cài đặt một số vận động thay đổi
cơ bản trong gen--
cơ bản trong gen--
06:58
some good,
123
406280
1216
một vài thay đổi là tốt,
06:59
and this is where cancer comes in,
124
407520
1736
và đây là nơi ung thư sinh ra,
07:01
some bad.
125
409280
1576
vài cái là xấu.
07:02
Because they are clothed
in the material of the mother cell,
in the material of the mother cell,
126
410880
3776
Vì chúng được bao bọc trong vật chất của
tế bào mẹ,
tế bào mẹ,
07:06
and contain a sample of its environment,
127
414680
1936
và chứa một mẫu của môi trường của nó,
07:08
they provide a genetic snapshot
of that cell's health and its origin.
of that cell's health and its origin.
128
416640
5080
chúng cung cấp một bức ảnh về sức khỏe
tế bào đó và nguyên bản của chúng.
tế bào đó và nguyên bản của chúng.
07:15
All of these qualities
make exosomes invaluable messengers
make exosomes invaluable messengers
129
423200
3136
Những tính chất này biến exosome
thành "người truyền tin" vô giá
thành "người truyền tin" vô giá
07:18
that potentially allow physicians
130
426360
1616
có thể cho phép bác sĩ
07:20
to eavesdrop on your health
at the cellular level.
at the cellular level.
131
428000
2920
kiểm tra sức khỏe của bạn
ở cấp độ tế bào.
ở cấp độ tế bào.
07:24
To catch cancer early, however,
132
432080
1656
Dù vậy, để bắt được ung thư sớm
07:25
you have to frequently
intercept these messages
intercept these messages
133
433760
2936
thường xuyên đón đầu các thông điệp này
07:28
to determine when cancer-causing
troublemakers within your body
troublemakers within your body
134
436720
3496
để xác định khi nào ung thư
"gây rối" trong cơ thể bạn
"gây rối" trong cơ thể bạn
07:32
decide to start staging a coup,
135
440240
1816
và tiến hành "đảo chính",
07:34
which is why regular
screening is so critical
screening is so critical
136
442080
3016
đó là lý do sàng lọc thường xuyên
là rất quang trọng và
là rất quang trọng và
07:37
and why we're developing
technologies to make this possible.
technologies to make this possible.
137
445120
2840
vì sao chúng tôi phát triển công nghệ
này để làm nó khả thi.
này để làm nó khả thi.
07:41
While the first exosome-based diagnostics
emerged on the market just this year,
emerged on the market just this year,
138
449120
5656
Khi các phương pháp chuẩn đoán đầu tiên
dựa vào exosome nổi lên, mới năm nay thôi
dựa vào exosome nổi lên, mới năm nay thôi
07:46
they are not yet part
of mainstream healthcare options.
of mainstream healthcare options.
139
454800
3280
chúng không phải là một phần của
các lựa chọn y tế chính.
các lựa chọn y tế chính.
07:51
In addition to their recent emergence,
140
459320
1856
Hơn nữa trong sự nổi lên
của chúng,
của chúng,
07:53
another factor that's limiting
their widespread adoption
their widespread adoption
141
461200
3456
có một điều khác hạn chế sự
áp dụng rộng rãi của chúng.
áp dụng rộng rãi của chúng.
07:56
is that currently, no automated
exosome isolation system exists
exosome isolation system exists
142
464680
3936
đó là hiện tại chưa tồn tại
hệ thống tự động cô lập exosome
hệ thống tự động cô lập exosome
08:00
to make regular screening
economically accessible.
economically accessible.
143
468640
3200
để sàng lọc thường xuyên trở nên
dễ tiếp cận và hiệu quả về kinh tế.
dễ tiếp cận và hiệu quả về kinh tế.
08:04
The current gold standard
for exosome isolation
for exosome isolation
144
472800
2736
Tiêu chuẩn vàng hiện nay để
cô lập exosome
cô lập exosome
08:07
includes ultracentrifugation,
145
475560
1936
bao gồm siêu li tâm
08:09
a process requiring
expensive laboratory equipment,
expensive laboratory equipment,
146
477520
3256
một quá trình đòi hỏi
thiết bị thí nghiệm đắt tiền,
thiết bị thí nghiệm đắt tiền,
08:12
a trained lab tech
147
480800
1256
một phòng lab công nghệ
08:14
and about 30 hours of time
to process a sample.
to process a sample.
148
482080
3040
và 30 giờ để xử lí một mẫu.
08:18
We've come up with a different approach
for achieving automated exosome isolation
for achieving automated exosome isolation
149
486600
4656
Chúng ta sẽ đến một cách tiếp cận khác
để đạt được sự cô lập exosome tự động từ
để đạt được sự cô lập exosome tự động từ
08:23
from a sample such as urine.
150
491280
1440
một mẫu thử ví dụ nước tiểu.
08:25
We use a chip-based, continuous flow
separation technique
separation technique
151
493560
4256
Chúng tôi dùng kỹ thuật tách dòng
liên tục dựa trên chip
liên tục dựa trên chip
08:29
called deterministic lateral displacement.
152
497840
2976
là 'chuyển bên xác định'
(deterministic lateral displacement).
(deterministic lateral displacement).
08:32
And we have done with it
153
500840
1376
Chúng tôi đã hoàn tất nó
08:34
what the semiconductor industry has done
so successfully for the past 50 years.
so successfully for the past 50 years.
154
502240
4456
đều mà công nghiệp bán dẫn
đã làm rất thành công trong 50 năm qua.
đã làm rất thành công trong 50 năm qua.
08:38
We shrunk the dimensions
of this technology
of this technology
155
506720
2056
Chúng tôi giảm bán kính
của công nghệ này
của công nghệ này
08:40
from the micron scale
to the true nanoscale.
to the true nanoscale.
156
508800
2640
từ cỡ micromet xuống
kích cỡ nano thật sự.
kích cỡ nano thật sự.
08:44
So how does it work?
157
512720
1456
Vậy nó hoạt động thế nào?
08:46
In a nutshell,
158
514200
1256
Tóm lại là,
08:47
a set of tiny pillars
separated by nanoscopic gaps
separated by nanoscopic gaps
159
515480
3976
một tập hợp các trụ nhỏ ngăn cách bởi
các khoảng trống có kích thước nano được
các khoảng trống có kích thước nano được
08:51
are arranged in such a way
160
519480
1256
xếp theo cách nào đó để
08:52
that the system divides
the fluid into streamlines,
the fluid into streamlines,
161
520760
3056
hệ thống chia các dịch theo cách hợp lí
08:55
with the larger cancer-related
nanoparticles being separated
nanoparticles being separated
162
523840
3376
với cách hạt nano có liên quan nhiều đến
ung thư bị tách ra
ung thư bị tách ra
08:59
through a process of redirection
from the smaller, healthier ones,
from the smaller, healthier ones,
163
527240
3896
thông qua quá trính chuyển hướng
từ thành phần nhỏ hơn, lành mạnh hơn.
từ thành phần nhỏ hơn, lành mạnh hơn.
09:03
which can in contrast
164
531160
1536
thứ tương phản với các hạt trên
09:04
move around the pillars
in a zigzag-type motion
in a zigzag-type motion
165
532720
2536
di chuyển dạng zigzag xung quanh các trụ
09:07
in the direction of fluid flow.
166
535280
1560
trong hướng chảy của dòng dịch.
09:10
The net result is a complete separation
of these two particle populations.
of these two particle populations.
167
538080
4000
Kết quả là sự chia tách hoàn toàn
của 2 quần thể hạt này.
của 2 quần thể hạt này.
09:15
You can visualize this separation process
168
543440
3696
Bạn có thể hình dung quá trình
chia tách này
chia tách này
09:19
similar to traffic on a highway
that separates into two roads,
that separates into two roads,
169
547160
3856
tương tự tình hình giao thông trên
1 xa lộ chia thành 2 hướng,
1 xa lộ chia thành 2 hướng,
09:23
with one road going into
a low-clearance tunnel under a mountain,
a low-clearance tunnel under a mountain,
170
551040
3456
với 1 hướng đi vào đường hầm thấp
nằm bên dưới 1 ngọn núi,
nằm bên dưới 1 ngọn núi,
09:26
and the other road going around it.
171
554520
2056
và hướng kia đi vòng qua nó (ngọn núi).
09:28
Here, smaller cars
can go through the tunnel
can go through the tunnel
172
556600
2776
Ở đây, xe nhỏ hơn có thể đi qua đường hầm
09:31
while larger trucks,
carrying potentially hazardous material,
carrying potentially hazardous material,
173
559400
3296
trong khi các xe tải lớn hơn có thể chở
chất liệu nguy hiểm
chất liệu nguy hiểm
09:34
are forced to take the detour route.
174
562720
1760
bị buộc phải đi đường vòng.
09:37
Traffic is effectively separated
by size and contents
by size and contents
175
565600
4096
Giao thông được phân chia một cách
hiệu quả dựa vào kích cỡ và hàng hóa
hiệu quả dựa vào kích cỡ và hàng hóa
09:41
without impeding its flow.
176
569720
2016
mà không cản trở dòng chảy của nó.
09:43
And this is exactly how our system works
on a much, much smaller scale.
on a much, much smaller scale.
177
571760
4280
Đây chính xác là cách hệ thống chúng tôi
hoạt động ở một tỉ lệ nhỏ hơn nhiều.
hoạt động ở một tỉ lệ nhỏ hơn nhiều.
09:49
The idea here is that
the separation process for screening
the separation process for screening
178
577600
3856
Ý tưởng ở đây là sự chia tách cho sàng lọc
09:53
could be as simple as processing
a sample of urine, blood or saliva,
a sample of urine, blood or saliva,
179
581480
4056
có thể đơn giản khi thực hiện cho 1 mẫu
như nước tiểu, máu hay nước bọt,
như nước tiểu, máu hay nước bọt,
09:57
which is a near-term possibility
within the next few years.
within the next few years.
180
585560
3296
có thể thành hiện thực trong
vài năm tới.
vài năm tới.
10:00
Ultimately, it could be used
to isolate and detect target exosomes
to isolate and detect target exosomes
181
588880
5296
Cuối cùng, nó có thể dùng để cô lập và
phát hiện exosome mục tiêu
phát hiện exosome mục tiêu
10:06
associated with
a particular type of cancer,
a particular type of cancer,
182
594200
3216
có liên quan đến từng loại ung thư cụ thể,
cảm nhận và
cảm nhận và
10:09
sensing and reporting
their presence within minutes.
their presence within minutes.
183
597440
2440
báo cáo về
sự có mặt của nó trong vài phút.
sự có mặt của nó trong vài phút.
10:12
This would make rapid diagnostics
virtually painless.
virtually painless.
184
600600
3200
Cái này có thể giúp sự chẩn đoán diễn ra
nhanh và hầu như không đau.
nhanh và hầu như không đau.
10:16
Broadly speaking,
185
604720
1256
Nói rộng ra,
10:18
the ability to separate
and enrich biomarkers
and enrich biomarkers
186
606000
2656
khả năng có thể chia tách và
làm giàu chỉ thị sinh học
làm giàu chỉ thị sinh học
10:20
with nanoscale precision
in an automated way,
in an automated way,
187
608680
2720
với sự chính xác ở cấp độ nano
một cách tự động,
một cách tự động,
10:24
opens the door to better understanding
diseases such as cancer,
diseases such as cancer,
188
612320
3456
mở ra cánh cửa để hiểu hơn về các
loại bệnh ví dụ ung thư,
loại bệnh ví dụ ung thư,
10:27
with applications ranging
from sample preparation to diagnostics,
from sample preparation to diagnostics,
189
615800
3976
với khả năng ứng dụng từ chuẩn bị mẫu
đến chẩn đoán,
đến chẩn đoán,
10:31
and from drug resistance
monitoring to therapeutics.
monitoring to therapeutics.
190
619800
2480
và từ giám sát sự kháng thuốc đến
liệu pháp.
liệu pháp.
10:35
Even before my wife's bout with cancer,
191
623440
2016
Thậm chí trước khi vợ tôi bị ung thư,
10:37
it was a dream of mine to facilitate
the automation of this process --
the automation of this process --
192
625480
3480
đó là một giấc mơ của tôi, tạo điều kiện
tự động hóa cho quá trình này--
tự động hóa cho quá trình này--
10:41
to make regular screening more accessible,
193
629840
2936
để sàng lọc thường xuyên dễ tiếp cận hơn,
10:44
similar to the way Henry Ford
made the automobile accessible
made the automobile accessible
194
632800
2896
giống như cách Henry Ford làm
xe ô tô trở nên dễ tiếp cận
xe ô tô trở nên dễ tiếp cận
10:47
to the general population
195
635720
1576
với những người dân bình thường
10:49
through development of the assembly line.
196
637320
2256
thông qua sự phát triển của dây chuyền
lắp ráp.
lắp ráp.
10:51
Automation is the key to accessibility.
197
639600
2760
Tự động là chìa khóa cho sự tiếp cận.
10:56
And in the spirit of the Hoover dream,
198
644280
1856
Tinh thần trong các giấc mơ của Hoover,
10:58
"a chicken in every pot
and a car in every garage,"
and a car in every garage,"
199
646160
2896
"một con gà mọi cái nồi
và 1 chiếc ô tô trong mọi garage".
và 1 chiếc ô tô trong mọi garage".
11:01
we're developing a technology
200
649080
1416
Tôi đang phát triển công nghệ
11:02
that could ultimately place
an early-warning cancer detection system
an early-warning cancer detection system
201
650520
3816
mà cuối cùng có thể cung cấp hệ thống
cảnh báo sớm ung thư
cảnh báo sớm ung thư
11:06
in every home.
202
654360
1200
đến mọi nhà.
11:08
This would allow
every man, woman and child
every man, woman and child
203
656000
2056
Điều này cho mọi người
phụ nữ và trẻ em
phụ nữ và trẻ em
11:10
the opportunity to be regularly tested
while they're still healthy,
while they're still healthy,
204
658080
4136
cơ hội kiểm tra thường xuyên ngay khi
họ còn khỏe mạnh,
họ còn khỏe mạnh,
11:14
catching cancer when it first emerges.
205
662240
1880
bắt được ung thư khi nó mới bắt đầu.
11:17
It is my hope and dream
206
665400
1496
Nó là hy vọng và mơ ước của tôi
11:18
to help people around the world
avoid the high costs --
avoid the high costs --
207
666920
3696
để giúp mọi người trên thế giới tránh được
cái giá đắt --
cái giá đắt --
11:22
physical, financial and emotional --
208
670640
2536
và tài chính, sức khỏe và cảm xúc --
điều bệnh nhân ung thư hiện nay phải
đối mặt,
đối mặt,
11:25
faced by today's cancer patients,
209
673200
1720
11:27
hardships that I'm well acquainted with.
210
675600
2320
sự gian khổ mà tôi biết rất rõ.
11:31
I'm also happy to report that because
we caught my wife's cancer early,
we caught my wife's cancer early,
211
679400
4376
Tôi cũng vui mừng thông báo vợ tôi
được chẩn đoán ung thư sớm
được chẩn đoán ung thư sớm
11:35
her treatment was successful,
212
683800
1656
nên cô ấy điều trị thành công,
11:37
and she is now, thankfully, cancer-free.
213
685480
2256
Và cô ấy giờ, may mắn, đã khỏi ung thư.
11:39
(Applause)
214
687760
2200
( Vỗ tay)
11:48
It is an outcome that I would like to see
for everyone with a cancer diagnosis.
for everyone with a cancer diagnosis.
215
696160
4400
Đó là kết quả mà tôi muốn thấy với mọi
người bị chẩn đoán mắc ung thư.
người bị chẩn đoán mắc ung thư.
11:53
With the work that my team
has already done
has already done
216
701280
2056
Với công việc nhóm của tôi đã hoàn thành
11:55
on separation of nanoscale biomarkers
217
703360
2736
trong sự chia tách chỉ thị sinh học ở
cấp độ nano
cấp độ nano
11:58
for rapid, early-stage cancer diagnostics,
218
706120
2936
cho sự chẩn đoán ung thư nhanh vào
giai đoạn sớm.
giai đoạn sớm.
12:01
I am optimistic
that within the next decade,
that within the next decade,
219
709080
2536
Tôi rất lạc quan rằng
trong vài thập kỉ nữa
trong vài thập kỉ nữa
12:03
this type of technology will be available,
220
711640
2576
công nghệ này sẽ có thể
12:06
helping protect our friends,
our family and future generations.
our family and future generations.
221
714240
3880
giúp bảo vệ bạn bè, gia đình
và các thế hệ sau của chúng ta.
và các thế hệ sau của chúng ta.
12:10
Even if we are so unlucky
as to be diagnosed with cancer,
as to be diagnosed with cancer,
222
718680
3896
Thậm chí khi chúng ta không may bị
chẩn đoán mắc ung thư,
chẩn đoán mắc ung thư,
12:14
that early-stage alarm
will provide a strong beacon of hope.
will provide a strong beacon of hope.
223
722600
2880
sự cảnh báo sớm đó sẽ là
ngọn hải đăng mạnh mẽ về hy vọng.
ngọn hải đăng mạnh mẽ về hy vọng.
12:18
Thank you.
224
726280
1216
Cám ơn.
12:19
(Applause)
225
727520
5789
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighterMotivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis.
Why you should listen
As a research scientist and technical team lead for IBM's Nanobiotechnology Program, Dr. Joshua Smith researches innovative healthcare technologies at the intersection of engineering and biology to better understand disease progression.
Smith's team recently developed a chip-based solution that can rapidly isolate biomarkers as small as 20 nanometers to help identify cancer development even before symptoms occur. He is a sought-after speaker on the subject of lab-on-a-chip applications for healthcare and his work has been highlighted by Forbes, CNN Money, IEEE Spectrum and Pharma Technology Focus, among other media outlets. As a Research Staff Member and IBM Master Inventor, Smith has co-authored more than a dozen peer-reviewed scientific publications and is a co-inventor of more than 30 issued patents.
Currently, Smith is focusing on the development of a suite of core capabilities to manipulate, separate and detect individual macromolecules, providing a technological backbone for automation in sample preparation, diagnostics and therapeutics. When not with his colleagues in the lab, Smith enjoys teaching tomorrow's researchers and engineers at Columbia University.
Joshua Smith | Speaker | TED.com