TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Frederick Balagadde: Phòng thí nghiệm sinh học trên một vi mạch
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
Chỉ riêng thuốc không thôi thì không thể chặn đứng căn bệnh thế kỷ ở vùng tiểu Sahara châu Phi: Chúng ta cần các công cụ chẩn đoán bệnh phù hợp. Cộng tác viên lâu năm của TED, ông Frederick Balagadde cho chúng ta thấy cách nhân sức mạnh và tính sẵn có của một phòng xét nghiệm chẩn đoán cồng kềnh, đắt đỏ -- bằng cách tiểu hình hóa ( thu nhỏ) nó bằng kích cỡ một con chip.
Frederick Balagadde - Inventor
TED Senior Fellow Frederick Balagadde invented the micro-chemostat, a first-of-its-kind, dime-sized piece of transparent plastic that can orchestrate the behavior of living cells. Full bio
TED Senior Fellow Frederick Balagadde invented the micro-chemostat, a first-of-its-kind, dime-sized piece of transparent plastic that can orchestrate the behavior of living cells. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
The greatest irony in global health
0
1000
2000
Hiện thực nghịch lý nhất trong hệ thống chăm sóc sức khỏe toàn cầu
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
là các nước nghèo nhất
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
phải mang gánh nặng bệnh tật lớn nhất.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Nếu tái định kích cỡ các nước trên địa cầu
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
theo tỷ lệ gánh nặng bệnh tật
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
thì chúng ta thấy rằng vùng tiểu Sahara ở châu Phi
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
là vùng bị dịch HIV/AIDS hoành hành dữ nhất.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Đây là đại dịch hủy diệt kinh hoàng nhất của thời đại chúng ta.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
Chúng ta cũng thấy khu vực đó
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
có khả năng đối mặt với căn bệnh yếu nhất.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Có rất ít bác sĩ
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
và thật ra mà nói, các nước đó đều không có tài nguyên
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
cần thiết để đối phó
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
với các đại dịch như thế.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Các nước phương tây,
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
là các nước phát triển, đã hào phóng
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
đề nghị cung cấp thuốc miễn phí
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
tới tất cả người dân ở các nước thuộc thế giới thứ 3
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
không có khả năng chi trả các loại thuốc điều trị đó.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
Và chính điều đó đã cứu sống được hàng triệu người,
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
và ngăn chặn toàn bộ các nền kinh tế ở vùng tiểu Sahara châu Phi
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
khỏi sự sụp đổ.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Nhưng có một vấn đề căn bản
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
đang giết chết các nỗ lực
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
chiến đấu chống căn bệnh này.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Vì, nếu cứ tiếp tục phát thuốc
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
cho những người
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
không được chẩn đoán bệnh,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
thì chúng ta sẽ vô tình gây ra sự kháng thuốc.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Thảm họa đó đã xảy ra tại vùng tiểu Sahara châu Phi rồi.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Vấn đề là,
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
một bi kịch bắt đầu ở thế giới thứ 3,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
có thể dễ dàng trở thành vấn đề toàn cầu.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
Và điều cuối cùng chúng ta muốn thấy
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
là các biến thể nhờn thuốc của virus HIV
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
lây lan khắp thế giới
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
vì nó sẽ khiến việc điều trị bệnh tốn kém hơn,
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
và nó cũng có thể tích trữ
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
sát thủ của tiền-virus HIV tấn công vào ARN người (ARV).
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Tôi đã trải qua lần đầu tiên
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
khi còn là học sinh phổ thông tại Uganda.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Nó xảy ra vào thập niên 90,
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
đỉnh điểm của đại dịch HIV,
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
trước khi xuất hiện ARV ở tiểu Sahara châu Phi.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
Trong suốt thời gian đó, tôi đã mất đi rất nhiều người thân
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
cũng như các giáo viên đã dạy tôi,
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
vì bệnh HIV/AIDS.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Chính bi kịch đó đã trở thành một trong các động lực trong đời tôi,
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
thôi thúc tìm kiếm các giải pháp thực sự
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
để giải quyết các vấn đề đó.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
Chúng ta đều biết về phép màu của tiểu hình hóa.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
Trở lại thời đó, máy tính to bằng cả phòng này,
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
và người ta còn chui cả vào máy tính để làm việc.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Nhưng tiểu hình hóa điện tử đã cho phép
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
con người thu nhỏ
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
công nghệ thành một chiếc điện thoại di động.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Và tôi chắc rằng các bạn ở đây sử dụng điện thoại di động
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
có thể bắt sóng ở những vùng xa xôi của thế giới,
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
ở các nước thuộc thế giới thứ 3.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
Tin tốt là công nghệ tương tự
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
cho phép tiểu hình hóa đồ điện tử,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
đang cho phép chúng ta tiểu hình hóa
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
các phòng thí nghiệm sinh học.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
Vì thế, giờ chúng ta có thể tiểu hình hóa
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
các phòng thí nghiệm hóa sinh
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
vào các chip siêu vi lỏng này.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Tôi đã rất may mắn khi được đến Mỹ
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
ngay sau khi tốt nghiệp trung học,
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
và có thể nghiên cứu công nghệ này
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
đồng thời phát triển một số thiết bị.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
Đây là một con chip siêu vi lỏng mà tôi đã phát triển.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Chúng ta hãy nhìn cận cảnh xem công nghệ này làm việc ra sao nhé:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
Đây là các rãnh có kích cỡ tương đương một sợi tóc người.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Chúng ta có van, bơm, máy trộn, máy phun tích hợp
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
để nhét vừa toàn bộ các xét nghiệm chẩn đoán
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
vào một hệ thống siêu vi lỏng.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
Tôi dự định áp dụng
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
hiện trạng công nghệ
03:26
of the technology
78
191000
2000
để cài
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
một bộ kit HIV
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
vào hệ thống siêu vi lỏng,
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
vì thế với một chip siêu vi lỏng,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
cùng kích cỡ một chiếc iPhone,
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
bạn có thể chẩn đoán
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
cùng lúc 100 bệnh nhân.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
Với mỗi bệnh nhân, chúng ta sẽ có thể
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
thao tác lên tới 100 tải lượng virus khác nhau trên 1 bệnh nhân.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
Và nó được thực hiện chỉ trong 4 giờ,
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
nhanh hơn gấp 50 lần công nghệ hiện nay,
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
với chi phí thấp hơn từ 5 đến 500 lần
03:55
than the current options.
90
220000
2000
các lựa chọn hiện nay.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Công nghệ này sẽ cho phép chúng ta tối ưu hóa
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
các đơn thuốc ca nhân trong thế giới thứ ba
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
với chi phí rẻ hơn
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
và khiến thế giới thành nơi an toàn hơn.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Tôi hết sức mong mỏi
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
các bạn hãy quan tâm và góp một tay
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
vào việc lái tầm nhìn này
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
đến tính khả thi trong hiện thực.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Xin cảm ơn rất nhiều.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Frederick Balagadde - InventorTED Senior Fellow Frederick Balagadde invented the micro-chemostat, a first-of-its-kind, dime-sized piece of transparent plastic that can orchestrate the behavior of living cells.
Why you should listen
Frederick Balagadde is a research scientist in the Engineering Technologies Division at Lawrence Livermore National Laboratory. As a graduate student at Caltech and Stanford University, Frederick invented the micro-chemostat: a first-of-its-kind microfabricated fluidic chip that mimics a biological cell culture environment in a highly complex web of tiny pumps and human hair-sized water hoses, all controlled by a multitasking computer.
Frederick's pioneering research has attracted interest in the scientific community, including a publication in Science Magazine.
Frederick was a TEDGlobal 2009 Fellow and is a TED Senior Fellow.
Frederick Balagadde | Speaker | TED.com