TED2015
Tal Danino: Programming bacteria to detect cancer (and maybe treat it)
तल डँनीनो: हम बैक्टीरियाका उपयोग कैंसर का पता लगाने केलिए कर सकते है (या शायद इलाज केलिए)
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लीवर कैंसर का पता लगाने के लिए सबसे कठिन कैंसरों में से एक है , लेकिन सिंथेटिक जीवविज्ञानी तल डँनीनो एक बाएं क्षेत्र सोचा था : हम ट्यूमर को खोजने के लिए "प्रोग्राम किया हुआ" किया गया था कि एक प्रोबायोटिक , खाद्य जीवाणु बना सकता है तो क्या होगा? कोरम संवेदन की उनकी शक्ति है, या वे महत्वपूर्ण जन तक पहुँचने के लिए एक बार एक साथ कुछ कर रही है : उनकी अंतर्दृष्टि हम सिर्फ बैक्टीरिया के बारे में समझने की शुरुआत कर रहे हैं कुछ कारनामे। एक साथ काम कर रहे चालाक बैक्टीरिया किसी दिन कैंसर के इलाज को बदल सकता है और कैसे - डँनीनो, एक TED Fellow , कैसे कोरम संवेदन काम करता बताते हैं।
Tal Danino - Synthetic biologist
Tal Danino explores the emerging frontier of combining biology and engineering (and art). He is a 2015 TED Fellow. Full bio
Tal Danino explores the emerging frontier of combining biology and engineering (and art). He is a 2015 TED Fellow. Full bio
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00:12
You may not realize this,
0
788
1745
आपको शायद यह एहसास
ना हो, लेकिन
ना हो, लेकिन
00:14
but there are more bacteria in your body
than stars in our entire galaxy.
than stars in our entire galaxy.
1
2533
4880
हमारे संपूर्ण आकाशगंगा में जितने सितारे
हैं उससे ज्यादा आपके शरीर में जीवाणु हैं।
हैं उससे ज्यादा आपके शरीर में जीवाणु हैं।
00:20
This fascinating universe
of bacteria inside of us
of bacteria inside of us
2
8040
3127
हमारे भीतर मौजूद जीवाणुओं की
यह अद्भुत दुनिया
यह अद्भुत दुनिया
00:23
is an integral part of our health,
3
11167
2276
हमारे स्वास्थ्य का एक अभिन्न अंग है,
ओैर हमारी
ओैर हमारी
00:25
and our technology is evolving so rapidly
4
13443
2089
तकनीक इतनी तेजी् से
विकसित हो रही हॆै कि
विकसित हो रही हॆै कि
00:27
that today we can program these bacteria
like we program computers.
like we program computers.
5
15532
4759
आज हम इन जीवाणुओं को उसी प्रकार प्रोग्राम
कर सकते हेैं जैसे की कम्प्यूटर को|
कर सकते हेैं जैसे की कम्प्यूटर को|
अब, यह रेखा-चित्र जो आप यहां देख रहे हेैं,
00:33
Now, the diagram that you see here,
6
21060
1879
00:34
I know it looks like
some kind of sports play,
some kind of sports play,
7
22939
2531
मेैं जानता हूं कि यह किसी प्रकार
का खेल दिख रहा हेै,
का खेल दिख रहा हेै,
00:37
but it is actually a blueprint of
the first bacterial program I developed.
the first bacterial program I developed.
8
25470
4156
लेकिन असल में यह मेरे बनाए गए पहले
जीवाणू-संबंधी प्रोग्राम का खाका हेै
जीवाणू-संबंधी प्रोग्राम का खाका हेै
00:41
And like writing software,
we can print and write DNA
we can print and write DNA
9
29626
3321
अौर जिस प्रकार सॉफ्टवेयर लिखते हेैं,
उसी प्रकार DNA को हम जीवाणू के
उसी प्रकार DNA को हम जीवाणू के
00:44
into different algorithms
and programs inside of bacteria.
and programs inside of bacteria.
10
32947
3227
अन्दर विभिन्न एल्गोरिथ्म
एवं प्रोग्राम में छाप एवं लिख सकते हेैं
एवं प्रोग्राम में छाप एवं लिख सकते हेैं
00:48
What this program does
is produces fluorescent proteins
is produces fluorescent proteins
11
36824
2695
यह प्रोग्राम लयपूर्ण तरीके से
फ्लोरोसेंट प्रोटीन
फ्लोरोसेंट प्रोटीन
00:51
in a rhythmic fashion
12
39519
1438
पॆैदा करता हेै अौर एक छोटा
00:52
and generates a small molecule
13
40957
1602
अणु उत्पन्न करता हेै
जो जीवाणू
जो जीवाणू
00:54
that allows bacteria
to communicate and synchronize,
to communicate and synchronize,
14
42559
2578
को संवाद करने एवं
समक्रमिक होने में मदद करता हेै,
समक्रमिक होने में मदद करता हेै,
00:57
as you're seeing in this movie.
15
45137
1838
जेैसा आप इस चलचित्र में देख रहे हेैं|
00:59
The growing colony of bacteria
that you see here
that you see here
16
47505
2280
यहाँ दिख रही जीवाणूओं की
बढ़ती हुइ बस्ती लगभग
बढ़ती हुइ बस्ती लगभग
01:01
is about the width of a human hair.
17
49785
1993
मनुष्य के बाल की चौड़ाई
जितनी हॆै|अब, जो
जितनी हॆै|अब, जो
01:03
Now, what you can't see
is that our genetic program
is that our genetic program
18
51778
2507
आप नहीं देख सकते वह यह कि
हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम
हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम
01:06
instructs these bacteria
to each produce small molecules,
to each produce small molecules,
19
54285
3483
इन जीवाणूओं को छोटे-छोटे
अणु पॆैदा करने का निर्देष देता हॆै,
अणु पॆैदा करने का निर्देष देता हॆै,
01:09
and these molecules travel between
the thousands of individual bacteria
the thousands of individual bacteria
20
57768
3413
अौर यह अणु हजारों अकेले जीवाणूओं
के बीच से यात्रा करते हुए
के बीच से यात्रा करते हुए
01:13
telling them when to turn on and off.
21
61181
2716
उन्हें चालू एवं बन्द
होने का संकेत देते हॆैं|
होने का संकेत देते हॆैं|
01:15
And the bacteria synchronize
quite well at this scale,
quite well at this scale,
22
63897
3251
अौर इस स्तर पर जीवाणु भली भांती
समक्रमिक होते हॆैं, लेकिन चूंकि
समक्रमिक होते हॆैं, लेकिन चूंकि
01:19
but because the molecule that synchronizes
them together can only travel so fast,
them together can only travel so fast,
23
67148
3994
इन जीवाणूओं को समक्रमिक रखने वाला यह अणु
केवल सीमित रफ़्तार से यात्रा कर सकता हॆै,
केवल सीमित रफ़्तार से यात्रा कर सकता हॆै,
01:23
in larger colonies of bacteria,
this results in traveling waves
this results in traveling waves
24
71142
3576
परिणामस्वरूप बड़ी बस्तियों
में एक दूसरे से दूर स्थित जीवाणूओं के बीच
में एक दूसरे से दूर स्थित जीवाणूओं के बीच
01:26
between bacteria that are
far away from each other,
far away from each other,
25
74718
2902
यात्रा-संबंधी लहरें उत्पन्न होती हॆैं,
01:29
and you can see these waves going
from right to left across the screen.
from right to left across the screen.
26
77620
3736
अौर आप इन लहरों को स्क्रीन पर दाहिनी
ओर से बाईं तरफ़ जाते हुए देख सकते हॆैं|
ओर से बाईं तरफ़ जाते हुए देख सकते हॆैं|
01:33
Now, our genetic program
relies on a natural phenomenon
relies on a natural phenomenon
27
81356
2788
अब, हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम
'कोरम सेनसिग' नामक एक
'कोरम सेनसिग' नामक एक
01:36
called quorum sensing,
28
84144
1173
प्राकृतिक घटना पर
01:37
in which bacteria trigger coordinated
and sometimes virulent behaviors
and sometimes virulent behaviors
29
85317
3332
आश्रित हॆै, जिसमें महत्वपूर्ण घनत्व पर
पहुँच कर जीवाणू समायोजित
पहुँच कर जीवाणू समायोजित
01:40
once they reach a critical density.
30
88649
2941
एवं कभी-कभी विषमय
व्यवहार का प्रदर्षन करते हैं|
व्यवहार का प्रदर्षन करते हैं|
01:43
You can observe quorum sensing
in action in this movie,
in action in this movie,
31
91590
2655
इस चल-चित्र में आप कोरम सेंसिग
को होते हुए देख
को होते हुए देख
01:46
where a growing colony of bacteria
only begins to glow
only begins to glow
32
94245
3642
सकते हॆैं, जहाँ जीवाणुओं की बढ़ती हुई
बस्ती महत्वपूर्ण अथवा अधिक
बस्ती महत्वपूर्ण अथवा अधिक
01:49
once it reaches a high
or critical density.
or critical density.
33
97887
2371
घनत्व पर पहुँच कर चमकने लगती
हॆै|जेैसे-जॆैसे
हॆै|जेैसे-जॆैसे
01:52
Our genetic program
34
100258
1842
कॉलोनी बाहर की तरफ
बढती हॆै,
बढती हॆै,
01:54
continues producing these
rhythmic patterns of fluorescent proteins
rhythmic patterns of fluorescent proteins
35
102100
3151
हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम
इन फ्लोरोसेंट प्रोटीन
इन फ्लोरोसेंट प्रोटीन
01:57
as the colony grows outwards.
36
105251
2368
की लयबद्ध पैटर्न का निर्माण जारी रखता हॆै|
01:59
This particular movie and experiment
we call The Supernova,
we call The Supernova,
37
107619
3691
इस विशेष फिल्म और प्रयोग को
हम सुपरनोवा कहते हैं, क्योंकि
हम सुपरनोवा कहते हैं, क्योंकि
02:03
because it looks like an exploding star.
38
111310
3030
यह एक विस्फोटित सितारे की
तरह लगता है। अब, इन खूबसूरत
तरह लगता है। अब, इन खूबसूरत
02:06
Now, besides programming
these beautiful patterns,
these beautiful patterns,
39
114340
2390
पैटर्न को प्रोग्राम करने के
अलावा हम इन बैक्टीरिया
अलावा हम इन बैक्टीरिया
02:08
I wondered, what else can we get
these bacteria to do?
these bacteria to do?
40
116730
2591
से और क्या करवा सकते हॆैं?
और मॆैने यह जानने का फैसला
और मॆैने यह जानने का फैसला
02:11
And I decided to explore
how we can program bacteria
how we can program bacteria
41
119321
2579
किया कि कैसे हम हमारे
शरीर में कैंसर जॆैसे रोगों का
शरीर में कैंसर जॆैसे रोगों का
02:13
to detect and treat diseases
in our bodies like cancer.
in our bodies like cancer.
42
121900
2789
पता लगाने और उनके इलाज के लिए
बैक्टीरिया को प्रोग्राम कर
बैक्टीरिया को प्रोग्राम कर
02:18
One of the surprising facts about bacteria
43
126009
2298
सकते हैं| बैक्टीरिया के बारे में
एक आश्चर्यजनक
एक आश्चर्यजनक
02:20
is that they can naturally grow
inside of tumors.
inside of tumors.
44
128307
3437
बात यह हॆै कि वे स्वाभाविक रूप
से ट्यूमर के अंदर बढ़ सकते हैं|
से ट्यूमर के अंदर बढ़ सकते हैं|
02:23
This happens because typically tumors
45
131744
1764
ऐसा इसलिए क्योकि आमतौर
पर ट्यूमर के
पर ट्यूमर के
02:25
are areas where the immune system
has no access,
has no access,
46
133508
2415
अन्दर प्रतिरक्षा प्रणाली
की पहुँच नहीं होती है,
की पहुँच नहीं होती है,
02:27
and so bacteria find these tumors
47
135923
1997
इसलिए बैक्टीरिया बढ़ने और
पनपने के लिए
पनपने के लिए
02:29
and use them as a safe haven
to grow and thrive.
to grow and thrive.
48
137920
3831
इन ट्यूमर को खोज कर उनका
सुरक्षित स्थान के रूप में उपयोग करते हॆैं
सुरक्षित स्थान के रूप में उपयोग करते हॆैं
02:33
We started using probiotic bacteria
49
141751
1834
हमने सुरक्षित एवं स्वास्थ्य
के लिए
के लिए
02:35
which are safe bacteria
that have a health benefit,
that have a health benefit,
50
143585
2624
लाभदायक प्रोबायोटिक बैक्टीरिया
का उपयोग शुरू किया
का उपयोग शुरू किया
02:38
and found that
when orally delivered to mice,
when orally delivered to mice,
51
146209
2461
और पाया कि जब इन्हें
मौखिक रूप से चूहों को दिया
मौखिक रूप से चूहों को दिया
02:40
these probiotics would selectively
grow inside of liver tumors.
grow inside of liver tumors.
52
148670
4156
गया तब यह प्रोबायोटिक्स चुनिंदा तौर पर
जिगर ट्यूमर के अंदर विकसित होने लगे।
जिगर ट्यूमर के अंदर विकसित होने लगे।
02:44
We realized that the most convenient way
53
152826
1954
हमने महसूस किया कि
प्रोबायोटिक्स की
प्रोबायोटिक्स की
02:46
to highlight the presence
of the probiotics,
of the probiotics,
54
154780
2081
उपस्थिति, फ़लस्वरूप,
ट्यूमर की उपस्थिति
ट्यूमर की उपस्थिति
02:48
and hence, the presence of the tumors,
55
156861
1863
को उजागर करने का सबसे आसान तरीका है कि
02:50
was to get these bacteria
to produce a signal
to produce a signal
56
158724
2229
इन बैक्टीरिया से एक संकेत
का उत्पादन करवाया
का उत्पादन करवाया
02:52
that would be detectable in the urine,
57
160953
2116
जाए जो मूत्र में पता लग जाए,
और इसलिए हमने
और इसलिए हमने
02:55
and so we specifically
programmed these probiotics
programmed these probiotics
58
163069
2412
विशेष रूप से इन
प्रोबायोटिक्स को प्रोग्राम किया
प्रोबायोटिक्स को प्रोग्राम किया
02:57
to make a molecule that would change
the color of your urine
the color of your urine
59
165481
2879
जिससे वे एक अणु का निर्माण करें जो आपके
मूत्र का रंग बदल कर
मूत्र का रंग बदल कर
03:00
to indicate the presence of cancer.
60
168360
2810
कैंसर की उपस्थिति का संकेत करे|
03:03
We went on to show that this technology
61
171170
2010
हमने यह भी प्रदर्षित किया यह तकनीक
03:05
could sensitively and specifically
detect liver cancer,
detect liver cancer,
62
173180
3190
संवेदनशील और विशेष रूप से
लीवर कैंसर का पता लगा सकती हॆै,
लीवर कैंसर का पता लगा सकती हॆै,
03:08
one that is challenging
to detect otherwise.
to detect otherwise.
63
176370
2690
जिसका पता लगाना अन्यथा चुनौतीपूर्ण हॆै |
03:11
Now, since these bacteria
specifically localize to tumors,
specifically localize to tumors,
64
179891
2999
चूँकि यह बैक्टीरिया विशेषत:
ट्यूमर के प्रति स्थानीय होते हॆैं,
ट्यूमर के प्रति स्थानीय होते हॆैं,
03:14
we've been programming them
to not only detect cancer
to not only detect cancer
65
182890
2588
हम उन्हें न केवल कैंसर का
पता लगाने बल्कि उनसे ट्यूमर
पता लगाने बल्कि उनसे ट्यूमर
03:17
but also to treat cancer
66
185478
1788
वातावरण के भीतर से
चिकित्सीय अणुओं
चिकित्सीय अणुओं
03:19
by producing therapeutic molecules
from within the tumor environment
from within the tumor environment
67
187266
3227
का उत्पादन करवा के, जो मौजूदा
ट्यूमर को छोटा करते हेैं, उन्हें
ट्यूमर को छोटा करते हेैं, उन्हें
03:22
that shrink the existing tumors,
68
190493
2322
कैंसर के इलाज के लिए
भी प्रोग्राम करते हैं, और
भी प्रोग्राम करते हैं, और
03:24
and we've been doing this
using quorum sensing programs
using quorum sensing programs
69
192815
2755
हम ऐसा कोरम सेंसिंग
प्रोग्राम्स का उपयोग कर के करते हॆैं,
प्रोग्राम्स का उपयोग कर के करते हॆैं,
03:27
like you saw in the previous movies.
70
195570
1843
जॆैसा आपने
पिछली फिल्मों में देखा|
पिछली फिल्मों में देखा|
03:29
Altogether, imagine in the future
taking a programmed probiotic
taking a programmed probiotic
71
197413
3697
कुल मिलाकर, कल्पना कीजीए
कि भविष्य में एक
कि भविष्य में एक
03:33
that could detect and treat cancer,
72
201110
2479
प्रोग्राम्ड प्रोबायोटिक कैंसर या
अन्य बीमारियों
अन्य बीमारियों
03:35
or even other diseases.
73
203589
2581
का पता लगा कर उनका इलाज कर सकता है।
03:38
Our ability to program bacteria
74
206960
1644
बैक्टीरिया एवं जीवन को प्रोग्राम
03:40
and program life
75
208604
1695
करने की हमारी क्षमता
03:42
opens up new horizons in cancer research,
76
210299
2949
कैंसर अनुसंधान के क्षेत्र में
नए क्षितिज खोलती है, और इस
नए क्षितिज खोलती है, और इस
03:45
and to share this vision,
I worked with artist Vik Muniz
I worked with artist Vik Muniz
77
213248
2735
दृष्टि को साझा करने के लिए
मैंने कलाकार विक मुनिझ के साथ
मैंने कलाकार विक मुनिझ के साथ
03:47
to create the symbol of the universe,
78
215983
1816
काम किया ब्रह्मांड का
प्रतीक बनाने
प्रतीक बनाने
03:49
made entirely out of bacteria
or cancer cells.
or cancer cells.
79
217799
3641
के लिए, जोकि पूरी तरह बैक्टीरिया या
कैंसर कोशिकाओं से बना हॆै ।
कैंसर कोशिकाओं से बना हॆै ।
03:53
Ultimately, my hope is that the beauty
and purpose of this microscopic universe
and purpose of this microscopic universe
80
221443
5202
अंत में, मेरी आशा है कि इस सूक्ष्म
ब्रह्मांड का सौंदर्य और उद्देश्य कैंसर
ब्रह्मांड का सौंदर्य और उद्देश्य कैंसर
03:58
can inspire new and creative approaches
for the future of cancer research.
for the future of cancer research.
81
226645
4899
अनुसंधान के भविष्य के लिए नए
और रचनात्मक तरीकों को प्रेरित कर सके।
और रचनात्मक तरीकों को प्रेरित कर सके।
04:03
Thank you.
82
231544
2624
धन्यवाद|
04:06
(Applause)
83
234168
3766
(वाहवाही)
ABOUT THE SPEAKER
Tal Danino - Synthetic biologistTal Danino explores the emerging frontier of combining biology and engineering (and art). He is a 2015 TED Fellow.
Why you should listen
Tal Danino's research explores the emerging frontier of combining biology, engineering and medicine. His work as a synthetic biologist focuses on reprogramming bacteria to detect and treat diseases in our bodies such as cancer.
Originally from Los Angeles, Danino received B.S. degrees from UCLA in Physics, Chemistry and Math, and received his Ph.D. in Bioengineering from UCSD. He did a postdoctoral fellowship at the Massachusetts Institute of Technology and is currently an assistant professor at Columbia University in New York.
Danino's work has been published in scientific journals and highlighted in several popular press venues. He actively develops "Bio-Art" projects that share perspectives and stories about science with recent projects featured in the New York Times, WIRED, and the Wall Street Journal.
Tal Danino | Speaker | TED.com