TED@IBM
Joshua Smith: New nanotech to detect cancer early
Joshua Smith: Nueva nanotecnología para la detección temprana de cáncer
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¿Qué pasaría si cada hogar contara con un sistema de detección temprana de cáncer? El investigador Joshua Smith desarrolla una "alarma de cáncer" con nanobiotecnología que escanea rastros de la enfermedad en forma de biomarcadores especiales denominados exosomas. En esta charla visionaria, Joshua comparte su sueño de revolucionar la detección de cáncer y, finalmente, salvar vidas.
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
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00:16
"You have cancer."
0
4240
2600
"Tienes cáncer."
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
Tristemente, cerca del 40 %
oiremos esas palabras en nuestra vida
oiremos esas palabras en nuestra vida
00:25
and half will not survive.
2
13840
2120
y la mitad no sobrevivirá.
00:28
This means that two out of five
of your closest friends and relatives
of your closest friends and relatives
3
16960
3856
Es decir, a dos de cada cinco
de nuestros parientes y amigos cercanos
de nuestros parientes y amigos cercanos
00:32
will be diagnosed
with some form of cancer,
with some form of cancer,
4
20840
2456
se les diagnosticará
algún tipo de cáncer,
algún tipo de cáncer,
00:35
and one will die.
5
23320
1480
y uno morirá.
Más allá de las dificultades físicas,
00:39
Beyond the physical hardships,
6
27280
1456
00:40
roughly one-third
of cancer survivors here in the US
of cancer survivors here in the US
7
28760
3176
cerca de un tercio de los
que sobreviven al cáncer en EE. UU.
que sobreviven al cáncer en EE. UU.
00:43
will go into debt from treatment.
8
31960
1736
se endeudarán por el tratamiento.
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
Y tienen el doble
de posibilidades de ir a la quiebra
de posibilidades de ir a la quiebra
00:49
than those without cancer.
10
37480
1240
que aquellas sin cáncer.
00:51
This disease is pervasive.
11
39680
2376
Esta enfermedad es generalizada.
00:54
It's emotionally draining
12
42080
1576
Es emocionalmente agotadora
00:55
and, for many,
13
43680
1216
y, para muchos,
00:56
financially destructive.
14
44920
1400
económicamente destructiva.
Pero un diagnóstico de cáncer
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
no tiene que ser
una sentencia de muerte.
una sentencia de muerte.
01:03
Finding cancer early,
16
51920
1856
Descubrirlo en su fase inicial,
01:05
closer its genesis,
17
53800
1216
acercarse a su origen,
01:07
is one of the critical factors
to improving treatment options,
to improving treatment options,
18
55040
3616
es uno de los factores cruciales
para mejorar las opciones de tratamiento,
para mejorar las opciones de tratamiento,
01:10
reducing its emotional impact
19
58680
1976
reducir su impacto emocional
01:12
and minimizing financial burdens.
20
60680
1960
y minimizar la carga financiera.
01:15
Most importantly,
21
63560
1215
Más importante aún,
01:16
finding cancer early --
22
64800
1256
descubrir el cáncer antes,
01:18
which is one of the primary
aims of my research --
aims of my research --
23
66080
2896
uno de los objetivos
principales de mi investigación,
principales de mi investigación,
01:21
greatly enhances your odds of survival.
24
69000
2160
aumenta enormemente
las posibilidades de vida.
las posibilidades de vida.
01:24
If we just look at the case
of breast cancer for example,
of breast cancer for example,
25
72120
2736
Por ejemplo, en el cáncer
de mama, descubrimos que
de mama, descubrimos que
01:26
we find that those who are diagnosed
and treated at stage one
and treated at stage one
26
74880
3496
todas las que son diagnosticadas
y reciben tratamiento en la etapa 1
y reciben tratamiento en la etapa 1
01:30
have a five-year survival rate
of nearly 100 percent --
of nearly 100 percent --
27
78400
3760
tienen una expectativa de vida
de 5 años de casi el 100 %.
de 5 años de casi el 100 %.
01:34
odds that decrease to just 22 percent
if treated at stage four.
if treated at stage four.
28
82760
4000
Esta expectativa disminuye a un
mero 22 % si se lo trata en la etapa 4.
mero 22 % si se lo trata en la etapa 4.
01:40
And similar trends are found
for colorectal and ovarian cancer.
for colorectal and ovarian cancer.
29
88040
3960
Estos hallazgos son similares
en el cáncer colorrectal y de ovario.
en el cáncer colorrectal y de ovario.
01:46
Now, we're all aware
that an early diagnosis that is accurate
that an early diagnosis that is accurate
30
94000
5456
Todos sabemos
que un diagnóstico precoz preciso
que un diagnóstico precoz preciso
01:51
is critical for survival.
31
99480
2120
es crucial para la supervivencia.
01:55
The problem is that many
cancer diagnostic tools are invasive,
cancer diagnostic tools are invasive,
32
103600
3816
El problema es
que muchos métodos
de diagnóstico son invasivos,
de diagnóstico son invasivos,
01:59
costly,
33
107440
1216
costosos,
02:00
often inaccurate
34
108680
1216
a menudo imprecisos
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
y la obtención de resultados
constituye una espera agonizante.
constituye una espera agonizante.
Aún peor, cuando se trata de
algunas formas de cáncer,
algunas formas de cáncer,
02:06
Still worse, when it comes
to some forms of cancer,
to some forms of cancer,
36
114520
2416
02:08
such as ovarian,
liver or pancreatic cancer,
liver or pancreatic cancer,
37
116960
4296
como el de ovario,
hígado o páncreas,
hígado o páncreas,
02:13
good screening methods simply don't exist,
38
121280
2680
no existen buenos métodos
de detección precoz.
de detección precoz.
Por eso, las personas
se realizan los exámenes
se realizan los exámenes
02:16
meaning that often people wait
until physical symptoms surface,
until physical symptoms surface,
39
124880
4056
cuando ya aparecieron
los síntomas físicos,
los síntomas físicos,
02:20
which are themselves already
indicators of late-stage progression.
indicators of late-stage progression.
40
128960
3480
que ya son indicadores de
las últimas etapas de progresión.
las últimas etapas de progresión.
02:25
Like a tornado strike in an area
without an early warning system,
without an early warning system,
41
133920
3576
Como un tornado que azota un área
sin que suene una alarma de advertencia,
sin que suene una alarma de advertencia,
02:29
there is no alarm to warn,
42
137520
1896
no hay alarma que avise,
02:31
for the danger is already at your doorstep
43
139440
2856
porque el daño ya está causado
02:34
when your odds of survival
are greatly reduced.
are greatly reduced.
44
142320
3040
al reducirse enormemente
las posibilidades de vida.
las posibilidades de vida.
02:39
Having the convenience and accessibility
of regular screening options
of regular screening options
45
147400
4256
Contar con opciones de detección
convenientes y accesibles,
convenientes y accesibles,
02:43
that are affordable, noninvasive
and could provide results much sooner,
and could provide results much sooner,
46
151680
5336
que sean asequibles, no invasivas
y que provean resultados con rapidez,
y que provean resultados con rapidez,
02:49
would provide us with a formidable
weapon in the fight against cancer.
weapon in the fight against cancer.
47
157040
4440
nos aportaría un arma formidable
en la lucha contra el cáncer.
en la lucha contra el cáncer.
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
Un aviso temprano nos permitiría
adelantarnos a la enfermedad
adelantarnos a la enfermedad
02:57
instead of merely
following in its relentless wake.
following in its relentless wake.
49
165840
2736
en lugar de sólo seguir sus pasos.
03:00
And this is exactly what I've been doing.
50
168600
1976
Y esto es exactamente
lo que he estado haciendo.
lo que he estado haciendo.
03:02
For the past three years,
I've been developing technologies
I've been developing technologies
51
170600
3136
Durante los últimos 3 años,
he estado desarrollando tecnologías
he estado desarrollando tecnologías
03:05
that could ultimately aid clinicians
52
173760
1736
que finalmente asistan a los clínicos
03:07
with rapid, early-stage
cancer diagnostics.
cancer diagnostics.
53
175520
2920
en el diagnóstico precoz
del cáncer en su etapa temprana.
del cáncer en su etapa temprana.
03:10
And I've been fueled
by a deep scientific curiosity,
by a deep scientific curiosity,
54
178920
3856
Mi motor ha sido
mi profunda curiosidad científica
mi profunda curiosidad científica
03:14
and a passion to change these statistics.
55
182800
2520
y mi pasión
por cambiar estas estadísticas.
por cambiar estas estadísticas.
El año pasado, sin embargo,
03:18
Last year however,
56
186880
1200
03:20
this fight became much more personal
57
188960
1760
esta lucha se convirtió en algo personal
03:24
when my wife was diagnosed
with breast cancer.
with breast cancer.
58
192040
2320
cuando a mi esposa
se le diagnosticó cáncer de mama.
se le diagnosticó cáncer de mama.
03:27
It was an experience that added a strong
and unexpected emotional dimension
and unexpected emotional dimension
59
195560
4416
Fue una experiencia
que le sumó una fuerte
que le sumó una fuerte
e inesperada dimensión
emocional a estos esfuerzos.
emocional a estos esfuerzos.
03:32
to these efforts.
60
200000
1200
Sé de antemano
03:35
I know firsthand how life-altering
treatment can be,
treatment can be,
61
203240
3280
cuánto puede el tratamiento
alterar nuestras vidas,
alterar nuestras vidas,
03:39
and I'm keenly aware
of the emotional havoc
of the emotional havoc
62
207520
2656
y soy profundamente consciente
de los estragos emocionales
de los estragos emocionales
03:42
that cancer can wreak on a family,
63
210200
2456
que el cáncer puede afectar
a una familia.
a una familia.
03:44
which in our case
included our two young daughters.
included our two young daughters.
64
212680
2400
En nuestro caso, eso incluyó
nuestras dos jóvenes hijas.
nuestras dos jóvenes hijas.
Debido a que lo detectamos temprano
durante una mamografía de rutina,
durante una mamografía de rutina,
03:48
Because we found it early
during a routine mammogram,
during a routine mammogram,
65
216400
3136
03:51
we were able to focus
primarily on treatment options
primarily on treatment options
66
219560
3696
pudimos enfocarnos primeramente
en las opciones de tratamiento
en las opciones de tratamiento
03:55
for the localized tumor,
67
223280
1536
del tumor localizado.
03:56
reaffirming to me
how important an early diagnosis is.
how important an early diagnosis is.
68
224840
4400
Esto reafirmó la importancia
de un diagnóstico temprano.
de un diagnóstico temprano.
A diferencia de otras formas de cáncer,
04:02
Unlike other forms of cancer,
69
230960
1480
las mamografías constituyen
un método de detección precoz
un método de detección precoz
04:05
mammograms do offer an early-stage
screening option for breast cancer.
screening option for breast cancer.
70
233400
3656
del cáncer de mama.
04:09
Still, not everyone has this done,
71
237080
2216
Aún así, no todas
las mujeres se las hacen,
las mujeres se las hacen,
04:11
or they may develop breast cancer
72
239320
1586
o desarrollan cáncer de pecho
04:12
before the middle age recommendation
for having a mammogram.
for having a mammogram.
73
240930
3120
antes de la edad promedio
recomendada para hacerse mamografía.
recomendada para hacerse mamografía.
Por lo tanto, aún queda mucho por hacer,
04:17
So, there's still
a lot of room for improvement,
a lot of room for improvement,
74
245560
2256
incluso para los cánceres
que cuentan con métodos de detección,
que cuentan con métodos de detección,
04:19
even for cancers
that do have screening options,
that do have screening options,
75
247840
2256
04:22
and, of course, considerable benefits
for those that don't.
for those that don't.
76
250120
2840
y, por supuesto,
beneficios considerables
para aquellos que no.
para aquellos que no.
04:25
A key challenge then
for cancer researchers
for cancer researchers
77
253680
2736
Entonces, el desafío primordial
para los investigadores
para los investigadores
04:28
is to develop methods
78
256440
1296
es desarrollar métodos
04:29
that make regular screening
for many types of cancers
for many types of cancers
79
257760
3536
para que las técnicas convencionales
que detectan muchos tipos de cánceres
que detectan muchos tipos de cánceres
04:33
much more accessible.
80
261320
1240
sean más accesibles.
04:35
Imagine a scenario
where during your regular checkup,
where during your regular checkup,
81
263920
3056
Imaginen un escenario en donde,
durante su chequeo regular,
durante su chequeo regular,
04:39
your doctor can take
a simple, noninvasive urine sample,
a simple, noninvasive urine sample,
82
267000
3776
su doctor toma una muestra de orina
de manera simple y no invasiva,
de manera simple y no invasiva,
04:42
or other liquid biopsy,
83
270800
1240
u otra biopsia líquida,
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
y les da los resultados
antes de dejar su consultorio.
antes de dejar su consultorio.
Esta tecnología podría reducir
radicalmente el número de personas
radicalmente el número de personas
04:48
Such a technology could
dramatically reduce the number of people
dramatically reduce the number of people
85
276800
3536
04:52
who slip through the net
of an early-stage cancer diagnosis.
of an early-stage cancer diagnosis.
86
280360
3240
que escapan del diagnóstico
de cáncer en su fase inicial.
de cáncer en su fase inicial.
04:56
My research team
of engineers and biochemists
of engineers and biochemists
87
284840
2816
Mi equipo de investigación
de ingenieros y bioquímicos
de ingenieros y bioquímicos
04:59
is working on exactly this challenge.
88
287680
2040
está trabajando en este desafío.
Estamos investigando maneras de activar
una alarma de detección temprana de cáncer
una alarma de detección temprana de cáncer
05:02
We're working on ways to frequently
activate an early-stage cancer alarm
activate an early-stage cancer alarm
89
290320
5136
en exámenes de rutina que empezarían
cuando la persona está sana.
cuando la persona está sana.
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
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
Esto permitiría tomar medidas
para detener el cáncer en su origen,
para detener el cáncer en su origen,
05:16
and before it can progress
beyond its infancy.
beyond its infancy.
92
304160
2680
y antes de que pueda ir
más allá de su fase inicial.
más allá de su fase inicial.
La solución milagrosa, en este caso,
está en pequeñas vesículas.
está en pequeñas vesículas.
05:20
The silver bullet in this case
are tiny vesicles,
are tiny vesicles,
93
308640
3016
05:23
little escape pods regularly shed
by cells called exosomes.
by cells called exosomes.
94
311680
4440
Pequeñas cápsulas de escape liberadas
por células denominadas exosomas.
por células denominadas exosomas.
05:28
Exosomes are important biomarkers
95
316680
2736
Los exosomas son biomarcadores importantes
05:31
that provide an early-warning system
for the development of cancer.
for the development of cancer.
96
319440
3280
que proveen un sistema
de detección temprana del cáncer.
de detección temprana del cáncer.
05:35
And because they're abundantly present
in just about every bodily fluid,
in just about every bodily fluid,
97
323720
3416
Y, como están presentes en abundancia
en casi cualquier fluido corporal,
en casi cualquier fluido corporal,
05:39
including blood, urine and saliva,
98
327160
2496
sangre, orina y saliva incluidas,
05:41
they're extremely attractive
for noninvasive liquid biopsies.
for noninvasive liquid biopsies.
99
329680
4200
son extremadamente atractivos
para las biopsias líquidas no invasivas.
para las biopsias líquidas no invasivas.
05:47
There's just one problem.
100
335040
1576
Existe solo un problema.
05:48
An automated system for rapidly sorting
these important biomarkers
these important biomarkers
101
336640
4296
El sistema automatizado para clasificar
estos importantes biomarcadores
estos importantes biomarcadores
05:52
is not currently available.
102
340960
1600
no se encuentra disponible actualmente.
05:55
We've created a technology
that we call nano-DLD
that we call nano-DLD
103
343680
3296
Hemos creado una tecnología
que denominamos nano-DLD
que denominamos nano-DLD
05:59
that is capable of precisely this:
104
347000
2120
que es precisamente capaz de lo siguiente:
06:01
automated exosome isolation
105
349920
2696
aislamiento automatizado del exosoma
06:04
to aid rapid cancer diagnostics.
106
352640
2480
para asistir en el rápido
diagnóstico de cáncer.
diagnóstico de cáncer.
Los exosomas son el arma
de detección temprana
de detección temprana
06:08
Exosomes are the newest
early-warning weapon, if you will,
early-warning weapon, if you will,
107
356040
3536
más nueva, por así decirlo,
06:11
to emerge on the liquid biopsy front.
108
359600
2056
que surge del frente
de la biopsia líquida.
de la biopsia líquida.
06:13
And they're really, really small.
109
361680
2296
Son muy, muy pequeños.
06:16
They measure just 30 to 150
nanometers in diameter.
nanometers in diameter.
110
364000
3520
Miden sólo 30 a 150
nanómetros de diámetro.
nanómetros de diámetro.
06:20
This is so tiny
111
368280
1296
Son tan pequeños
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
que alrededor de 1 millón
de ellos cabe en un solo glóbulo rojo.
de ellos cabe en un solo glóbulo rojo.
Esa es la diferencia
entre una bola de golf
entre una bola de golf
06:25
That's roughly the difference
between a golf ball
between a golf ball
113
373800
2336
y un grano fino de arena.
06:28
and a fine grain piece of sand.
114
376160
1720
06:30
Once thought to be little bins
for unwanted cellular waste,
for unwanted cellular waste,
115
378920
3696
Se creía que eran
pequeños contenedores
pequeños contenedores
de depósitos celulares.
06:34
it has been found
that cells actually communicate
that cells actually communicate
116
382640
2976
Sin embargo, se ha descubierto
que las células se comunican
que las células se comunican
06:37
by producing and absorbing these exosomes
117
385640
3136
al producir y absorber estos exosomas
06:40
which contain surface receptors,
118
388800
2376
que contienen receptores superficiales,
06:43
proteins and other genetic material
collected from their cell of origin.
collected from their cell of origin.
119
391200
4000
proteínas y otro material genético
recolectado de su célula de origen.
recolectado de su célula de origen.
06:48
When absorbed by a neighboring cell,
120
396520
2656
Cuando son absorbidos
por una célula próxima,
por una célula próxima,
06:51
exosomes release their contents
into the receiving cell,
into the receiving cell,
121
399200
3816
los exosomas liberan su contenido
dentro de la célula receptora
dentro de la célula receptora
y pueden poner en marcha
cambios fundamentales
cambios fundamentales
06:55
and can set in motion
fundamental changes in gene expression --
fundamental changes in gene expression --
122
403040
3216
en la expresión genética.
06:58
some good,
123
406280
1216
Algunos de estos cambios son buenos
06:59
and this is where cancer comes in,
124
407520
1736
y otros, como en el caso del cáncer,
07:01
some bad.
125
409280
1576
son malos.
07:02
Because they are clothed
in the material of the mother cell,
in the material of the mother cell,
126
410880
3776
Debido a que están revestidos
en el material de la célula madre,
en el material de la célula madre,
y contienen una muestra de su ambiente,
proporcionan un panorama genético
proporcionan un panorama genético
07:06
and contain a sample of its environment,
127
414680
1936
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
de la salud de la célula y de su origen.
07:15
All of these qualities
make exosomes invaluable messengers
make exosomes invaluable messengers
129
423200
3136
Todas estas cualidades
hacen de los exosomas
hacen de los exosomas
mensajeros invaluables
que potencialmente permiten a los médicos
que potencialmente permiten a los médicos
07:18
that potentially allow physicians
130
426360
1616
07:20
to eavesdrop on your health
at the cellular level.
at the cellular level.
131
428000
2920
intentar "escuchar"
su salud a nivel celular.
su salud a nivel celular.
Sin embargo, para una
detección precoz de cáncer
detección precoz de cáncer
07:24
To catch cancer early, however,
132
432080
1656
07:25
you have to frequently
intercept these messages
intercept these messages
133
433760
2936
hay que interceptar
estos mensajes con frecuencia
estos mensajes con frecuencia
07:28
to determine when cancer-causing
troublemakers within your body
troublemakers within your body
134
436720
3496
para determinar cuándo el cáncer
que trae complicaciones en su cuerpo
que trae complicaciones en su cuerpo
07:32
decide to start staging a coup,
135
440240
1816
decida iniciar una revolución.
07:34
which is why regular
screening is so critical
screening is so critical
136
442080
3016
Por esta razón, los métodos
de detección precoz son cruciales
de detección precoz son cruciales
07:37
and why we're developing
technologies to make this possible.
technologies to make this possible.
137
445120
2840
y estamos desarrollando
tecnologías que hagan esto posible.
tecnologías que hagan esto posible.
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
Aunque este año salió al mercado
el primer diagnóstico basado en exosoma,
el primer diagnóstico basado en exosoma,
07:46
they are not yet part
of mainstream healthcare options.
of mainstream healthcare options.
139
454800
3280
aún no forma parte de las opciones
convencionales de salud.
convencionales de salud.
07:51
In addition to their recent emergence,
140
459320
1856
Además de su reciente aparición,
07:53
another factor that's limiting
their widespread adoption
their widespread adoption
141
461200
3456
otro factor que limita
su adopción generalizada
su adopción generalizada
07:56
is that currently, no automated
exosome isolation system exists
exosome isolation system exists
142
464680
3936
es que no existe actualmente un sistema
de aislamiento automatizado de exosomas
de aislamiento automatizado de exosomas
08:00
to make regular screening
economically accessible.
economically accessible.
143
468640
3200
que haga que los métodos de detección
precoz sean accesibles económicamente.
precoz sean accesibles económicamente.
08:04
The current gold standard
for exosome isolation
for exosome isolation
144
472800
2736
El estándar de oro actual
para el aislamiento de exosomas
para el aislamiento de exosomas
08:07
includes ultracentrifugation,
145
475560
1936
incluye la ultracentrifugación,
08:09
a process requiring
expensive laboratory equipment,
expensive laboratory equipment,
146
477520
3256
un proceso que requiere
un equipo de laboratorio costoso,
un equipo de laboratorio costoso,
08:12
a trained lab tech
147
480800
1256
técnicos de laboratorios capacitados
08:14
and about 30 hours of time
to process a sample.
to process a sample.
148
482080
3040
y alrededor de 30 horas
para procesar una muestra.
para procesar una muestra.
Nosotros hemos desarrollado
un enfoque diferente para alcanzar
un enfoque diferente para alcanzar
08:18
We've come up with a different approach
for achieving automated exosome isolation
for achieving automated exosome isolation
149
486600
4656
el aislamiento automatizado del exosoma
08:23
from a sample such as urine.
150
491280
1440
a partir de una muestra como la orina.
08:25
We use a chip-based, continuous flow
separation technique
separation technique
151
493560
4256
Utilizamos una técnica de chip
de separación de flujo continuo denominada
de separación de flujo continuo denominada
08:29
called deterministic lateral displacement.
152
497840
2976
desplazamiento lateral determinista.
08:32
And we have done with it
153
500840
1376
Y con ella hemos desarrollado
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
lo que la industria de semiconductores
ha logrado durante estos 50 años.
ha logrado durante estos 50 años.
08:38
We shrunk the dimensions
of this technology
of this technology
155
506720
2056
Redujimos las dimensiones
de esta tecnología
de esta tecnología
08:40
from the micron scale
to the true nanoscale.
to the true nanoscale.
156
508800
2640
de la escala de micrón
a la nanoescala real.
a la nanoescala real.
08:44
So how does it work?
157
512720
1456
¿Cómo funciona?
08:46
In a nutshell,
158
514200
1256
En pocas palabras,
08:47
a set of tiny pillars
separated by nanoscopic gaps
separated by nanoscopic gaps
159
515480
3976
un conjunto de pequeños pilares
separados por espacios nanoscópicos
separados por espacios nanoscópicos
están dispuestos de tal manera
08:51
are arranged in such a way
160
519480
1256
08:52
that the system divides
the fluid into streamlines,
the fluid into streamlines,
161
520760
3056
que el sistema divide
el fluido en una serie de flujos.
el fluido en una serie de flujos.
08:55
with the larger cancer-related
nanoparticles being separated
nanoparticles being separated
162
523840
3376
Las nanopartículas más grandes
asociadas al cáncer se separan
asociadas al cáncer se separan
08:59
through a process of redirection
from the smaller, healthier ones,
from the smaller, healthier ones,
163
527240
3896
a través del re direccionamiento
de las más pequeñas y sanas.
de las más pequeñas y sanas.
09:03
which can in contrast
164
531160
1536
Las últimas, por el contrario,
09:04
move around the pillars
in a zigzag-type motion
in a zigzag-type motion
165
532720
2536
se desplazan alrededor de los pilares
con movimientos de zig zag
con movimientos de zig zag
09:07
in the direction of fluid flow.
166
535280
1560
en dirección a la corriente del fluido.
El resultado de este proceso
es una separación completa
es una separación completa
09:10
The net result is a complete separation
of these two particle populations.
of these two particle populations.
167
538080
4000
de estos dos grupos de partículas.
09:15
You can visualize this separation process
168
543440
3696
Se puede comparar
este proceso de segregación
este proceso de segregación
09:19
similar to traffic on a highway
that separates into two roads,
that separates into two roads,
169
547160
3856
con el tráfico en una carretera
que se divide en dos caminos distintos.
que se divide en dos caminos distintos.
09:23
with one road going into
a low-clearance tunnel under a mountain,
a low-clearance tunnel under a mountain,
170
551040
3456
Uno de estos caminos
desemboca en un túnel de cota baja
desemboca en un túnel de cota baja
09:26
and the other road going around it.
171
554520
2056
debajo de una montaña,
y el otro camino rodeando el túnel.
y el otro camino rodeando el túnel.
09:28
Here, smaller cars
can go through the tunnel
can go through the tunnel
172
556600
2776
Los autos pequeños viajan en el túnel
09:31
while larger trucks,
carrying potentially hazardous material,
carrying potentially hazardous material,
173
559400
3296
y, los grandes camiones que transportan
materiales altamente peligrosos
deben ir por el desvío.
deben ir por el desvío.
09:34
are forced to take the detour route.
174
562720
1760
09:37
Traffic is effectively separated
by size and contents
by size and contents
175
565600
4096
El tráfico se separa eficazmente
según su tamaño y contenido
según su tamaño y contenido
09:41
without impeding its flow.
176
569720
2016
sin impedir su circulación.
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
Así es como nuestro sistema funciona
en un escala mucho menor.
en un escala mucho menor.
09:49
The idea here is that
the separation process for screening
the separation process for screening
178
577600
3856
La idea es que el proceso de separación
para la detección de cáncer
para la detección de cáncer
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
pueda ser tan simple como procesar
una muestra de orina, sangre o saliva;
una muestra de orina, sangre o saliva;
09:57
which is a near-term possibility
within the next few years.
within the next few years.
180
585560
3296
lo cual es una posibilidad
a corto plazo dentro de unos años.
a corto plazo dentro de unos años.
10:00
Ultimately, it could be used
to isolate and detect target exosomes
to isolate and detect target exosomes
181
588880
5296
Por último, éste podría servir
para aislar y detectar los exosomas
para aislar y detectar los exosomas
10:06
associated with
a particular type of cancer,
a particular type of cancer,
182
594200
3216
de un tipo particular de cáncer
10:09
sensing and reporting
their presence within minutes.
their presence within minutes.
183
597440
2440
al percibir e informar su presencia
en cuestión de minutos.
en cuestión de minutos.
10:12
This would make rapid diagnostics
virtually painless.
virtually painless.
184
600600
3200
Esto produciría diagnósticos
rápidos, virtualmente indoloros.
rápidos, virtualmente indoloros.
10:16
Broadly speaking,
185
604720
1256
En líneas generales,
10:18
the ability to separate
and enrich biomarkers
and enrich biomarkers
186
606000
2656
la capacidad de separar
y enriquecer a los biomarcadores
y enriquecer a los biomarcadores
10:20
with nanoscale precision
in an automated way,
in an automated way,
187
608680
2720
con precisión de nanoescala
de forma automatizada,
de forma automatizada,
permitirá un mejor entendimiento
de enfermedades como el cáncer,
de enfermedades como el cáncer,
10:24
opens the door to better understanding
diseases such as cancer,
diseases such as cancer,
188
612320
3456
con aplicaciones que van
desde la preparación de una muestra
desde la preparación de una muestra
10:27
with applications ranging
from sample preparation to diagnostics,
from sample preparation to diagnostics,
189
615800
3976
hasta el diagnóstico,
10:31
and from drug resistance
monitoring to therapeutics.
monitoring to therapeutics.
190
619800
2480
y del monitoreo de la resistencia a drogas
hasta la terapéutica.
hasta la terapéutica.
Incluso antes del episodio
de cáncer de mi esposa,
de cáncer de mi esposa,
10:35
Even before my wife's bout with cancer,
191
623440
2016
10:37
it was a dream of mine to facilitate
the automation of this process --
the automation of this process --
192
625480
3480
mi sueño era facilitar
la automatización de este proceso
la automatización de este proceso
para que los métodos de detección precoz
convencionales sean más accesibles
convencionales sean más accesibles
10:41
to make regular screening more accessible,
193
629840
2936
10:44
similar to the way Henry Ford
made the automobile accessible
made the automobile accessible
194
632800
2896
de la misma forma que Henry Ford
hizo que el autmóvil fuera accesible
hizo que el autmóvil fuera accesible
10:47
to the general population
195
635720
1576
para la población en general
10:49
through development of the assembly line.
196
637320
2256
cuando desarrolló su línea de ensamble.
10:51
Automation is the key to accessibility.
197
639600
2760
La automatización
es la clave de la accesibilidad.
es la clave de la accesibilidad.
10:56
And in the spirit of the Hoover dream,
198
644280
1856
Y en alusión al sueño de Hoover:
10:58
"a chicken in every pot
and a car in every garage,"
and a car in every garage,"
199
646160
2896
"Un pollo en cada olla
y un auto en cada garage",
y un auto en cada garage",
estamos desarollando una tecnología
11:01
we're developing a technology
200
649080
1416
11:02
that could ultimately place
an early-warning cancer detection system
an early-warning cancer detection system
201
650520
3816
que finalmente pueda colocar un
sistema de detección precoz de cáncer
sistema de detección precoz de cáncer
11:06
in every home.
202
654360
1200
en cada hogar.
11:08
This would allow
every man, woman and child
every man, woman and child
203
656000
2056
Esto brindaría a cada mujer, hombre y niño
11:10
the opportunity to be regularly tested
while they're still healthy,
while they're still healthy,
204
658080
4136
la posibilidad de ser controlados
regularmente mientras están saludables,
regularmente mientras están saludables,
11:14
catching cancer when it first emerges.
205
662240
1880
y detectar así el cáncer
en su etapa de inicio.
en su etapa de inicio.
11:17
It is my hope and dream
206
665400
1496
Tengo el sueño y la esperanza
11:18
to help people around the world
avoid the high costs --
avoid the high costs --
207
666920
3696
de ayudar a todas las personas
en el mundo a eludir los altos costos
en el mundo a eludir los altos costos
11:22
physical, financial and emotional --
208
670640
2536
físicos, financieros y emocionales
11:25
faced by today's cancer patients,
209
673200
1720
que hoy en día enfrentan
los pacientes con cáncer.
los pacientes con cáncer.
11:27
hardships that I'm well acquainted with.
210
675600
2320
Adversidades con las
que estoy muy familiarizado.
que estoy muy familiarizado.
También estoy contento de anunciarles
que debido a que detectamos
que debido a que detectamos
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
el cáncer de mi esposa temprano,
11:35
her treatment was successful,
212
683800
1656
su tratamiento fue exitoso,
11:37
and she is now, thankfully, cancer-free.
213
685480
2256
y ,afortunadamente, ya no tiene cáncer.
11:39
(Applause)
214
687760
2200
(Aplausos)
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
Es el resultado que me gustaría ver
en todos los pacientes de cáncer.
en todos los pacientes de cáncer.
Con el trabajo que mi equipo
ya ha realizado
ya ha realizado
11:53
With the work that my team
has already done
has already done
216
701280
2056
11:55
on separation of nanoscale biomarkers
217
703360
2736
de separación
de biomarcadores a nanoescala
de biomarcadores a nanoescala
11:58
for rapid, early-stage cancer diagnostics,
218
706120
2936
para el diagnóstico
precoz de cáncer en su fase inicial,
precoz de cáncer en su fase inicial,
12:01
I am optimistic
that within the next decade,
that within the next decade,
219
709080
2536
tengo fe de que en la próxima década
12:03
this type of technology will be available,
220
711640
2576
esta tecnología estará disponible;
12:06
helping protect our friends,
our family and future generations.
our family and future generations.
221
714240
3880
y podremos proteger a nuestros amigos,
familia y a futuras generaciones.
familia y a futuras generaciones.
12:10
Even if we are so unlucky
as to be diagnosed with cancer,
as to be diagnosed with cancer,
222
718680
3896
Incluso si desafortunadamente
nos diagnosticaran cáncer
nos diagnosticaran cáncer
12:14
that early-stage alarm
will provide a strong beacon of hope.
will provide a strong beacon of hope.
223
722600
2880
esa alarma de detección temprana
nos brindará una luz de esperanza.
nos brindará una luz de esperanza.
12:18
Thank you.
224
726280
1216
Gracias.
12:19
(Applause)
225
727520
5789
(Aplausos y ovaciones)
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