ABOUT THE SPEAKER
Geraldine Hamilton - Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures.

Why you should listen

Geraldine Hamilton’s career spans from academic research to biotech start-ups to pharma. Her research focus has been on the development and application of human-relevant in-vitro models for drug discovery. She was one of the founding scientists, VP of Scientific Operations and Director of Cell Products, in a start-up biotech company (CellzDirect), that successfully translated and commercialized technology from academic research to supply the pharmaceutical industry with hepatic cell products and services for safety assessment and drug-metabolism studies.

Hamilton received her Ph.D. in cell biology/toxicology from the University of Hertfordshire (England) in conjunction with GlaxoSmithkline, followed by a post-doctoral research fellowship at the University of North Carolina. Her current research interests and prior experience include: organs on-a-chip, toxicology and drug metabolism, liver cell biology, mechanisms regulating gene expression and differentiation, regulation of nuclear receptors and transcriptional activation in hepatocytes by xenobiotics, human cell isolation and cryopreservation techniques.

More profile about the speaker
Geraldine Hamilton | Speaker | TED.com
TEDxBoston

Geraldine Hamilton: Body parts on a chip

Geraldine Hamilton: Testrészek csipen

Filmed:
1,644,547 views

Nem könnyű kitalálni egy újfajta gyógymódot, egy jobb kezelést valamely betegségre. Még keményebb a tesztelés, ami évekkel késleltetheti egy-egy ígéretes gyógyszer bevezetését. Geraldine Hamilton elmeséli, hogyan készülnek intézetükben a szervcsipek -- a lapkára szerelt szervek és testrészek --, ezek a leegyszerűsített struktúrák, melyekben azonban együtt van minden, amivel tesztelhető az új szerek hatása és mellékhatása, akár egy konkrét személyre szabottan is. (Felvétel: TEDxBoston)
- Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
We have a globalglobális healthEgészség challengekihívás
0
368
2137
Az egészségügy egészét érintő probléma
00:14
in our handskezek todayMa,
1
2505
1692
napjainkban,
00:16
and that is that the way we currentlyjelenleg
2
4197
3060
hogy az a módszer, amellyel
00:19
discoverfelfedez and developfejleszt newúj drugsgyógyszerek
3
7257
2925
az új gyógyszerek felfedezése
és kifejlesztése folyik,
00:22
is too costlydrága, takes farmessze too long,
4
10182
4178
túl drága és hosszadalmas,
00:26
and it failsnem sikerül more oftengyakran than it succeedssikerül.
5
14360
3714
és gyakrabban végződik kudarccal,
mint sikerrel.
00:30
It really just isn't workingdolgozó, and that meanseszközök
6
18074
3377
Igazából nem működik a dolog, tehát
00:33
that patientsbetegek that badlyrosszul need newúj therapiesterápiák
7
21451
3047
a páciensek, akik újfajta terápiát igényelnének,
00:36
are not gettingszerzés them,
8
24498
1711
nem kapják meg azt,
00:38
and diseasesbetegségek are going untreatedkezeletlen.
9
26209
3498
és betegségük kezeletlen marad.
00:41
We seemlátszik to be spendingkiadások more and more moneypénz.
10
29707
3083
Úgy tűnik, egyre több és több pénzt költünk.
00:44
So for everyminden billionmilliárd, ezermillió dollarsdollár we spendtölt in R&D,
11
32790
4096
És a K+F-re fordított milliárdokért
00:48
we're gettingszerzés lessKevésbé drugsgyógyszerek approvedjóváhagyott into the marketpiac.
12
36886
3829
mind kevesebb jóváhagyott gyógyszer kerül piacra.
00:52
More moneypénz, lessKevésbé drugsgyógyszerek. HmmHmm.
13
40715
3217
Több pénz, kevesebb gyógyszer. Hmm.
00:55
So what's going on here?
14
43932
1920
Mi történik itt?
00:57
Well, there's a multitudesokaság of factorstényezők at playjáték,
15
45852
2595
Nos, rengeteg tényező játszik közre,
01:00
but I think one of the keykulcs factorstényezők
16
48447
2021
de azt hiszem, az egyik kulcstényező az,
01:02
is that the toolsszerszámok that we currentlyjelenleg have
17
50468
2397
hogy a jelenlegi eszközeink,
01:04
availableelérhető to testteszt whetherakár a drugdrog is going to work,
18
52865
4083
mellyel letesztelhetnénk, hogy egy szer hatni fog-e,
01:08
whetherakár it has efficacyhatékonyság,
19
56948
1389
hatékony lesz-e,
01:10
or whetherakár it's going to be safebiztonságos
20
58337
1766
és biztonságos lesz-e,
01:12
before we get it into humanemberi clinicalklinikai trialskísérletek,
21
60103
3552
mielőtt embereken próbálnák ki egy klinikán,
01:15
are failinghiányában us. They're not predictingelőrejelzésére
22
63655
2151
cserben hagynak minket.
Nem árulják el,
01:17
what's going to happentörténik in humansemberek.
23
65806
3228
hogy mi történik majd az emberekkel.
01:21
And we have two mainfő- toolsszerszámok availableelérhető
24
69034
2723
Két fő eszköz áll
01:23
at our disposalártalmatlanítása.
25
71757
2014
a rendelkezésünkre.
01:25
They are cellssejteket in dishesedények and animalállat testingtesztelés.
26
73771
4041
Sejtek Petri-csészében és állattesztek.
01:29
Now let's talk about the first one, cellssejteket in dishesedények.
27
77812
3320
Kezdjük az elsővel: sejtek a Petri-csészében.
01:33
So, cellssejteket are happilyboldogan functioningműködése in our bodiestestületek.
28
81132
3153
A sejtek vígan működnek a testünkben.
01:36
We take them and ripNyugodj békében them out
29
84285
2055
Fogjuk őket, és kiszakítjuk
01:38
of theirazok nativeanyanyelvi environmentkörnyezet,
throwdobás them in one of these dishesedények,
30
86340
2949
a természetes környezetükből,
belelökjük őket egy ilyen tálkába,
01:41
and expectelvár them to work.
31
89289
1585
és arra számítunk,
hogy működni fognak.
01:42
GuessHiszem what. They don't.
32
90874
2193
Tippeljenek. Nem fognak.
01:45
They don't like that environmentkörnyezet
33
93067
1662
Nem szeretik ezt a környezetet,
01:46
because it's nothing like
34
94729
1632
mert köze sincs ahhoz,
01:48
what they have in the bodytest.
35
96361
2676
amilyen a testünk volt számukra.
01:51
What about animalállat testingtesztelés?
36
99037
2071
És mi van az állattesztekkel?
01:53
Well, animalsállatok do and can providebiztosítani
37
101108
2885
Nos, az állatok révén
01:55
extremelyrendkívüli módon usefulhasznos informationinformáció.
38
103993
2262
rendkívül fontos információhoz jutunk.
01:58
They teachtanít us about what happensmegtörténik
39
106255
1709
Megtudjuk azt, mi történik
01:59
in the complexösszetett organismszervezet.
40
107964
2329
a komplex organizmusban.
02:02
We learntanul more about the biologybiológia itselfmaga.
41
110293
3008
Új ismereteket szerzünk
magáról a biológiáról.
02:05
HoweverAzonban, more oftengyakran than not,
42
113301
2898
Azonban az esetek többségében
02:08
animalállat modelsmodellek failnem sikerül to predictmegjósolni
what will happentörténik in humansemberek
43
116199
4216
az állatkísérletekből nem tudjuk meg,
mi fog történni az emberben,
02:12
when they're treatedkezelt with a particularkülönös drugdrog.
44
120415
3186
ha az adott szerrel kezeljük.
02:15
So we need better toolsszerszámok.
45
123601
2379
Tehát jobb eszközök kellenek.
02:17
We need humanemberi cellssejteket,
46
125980
1753
Emberi sejtekre van szükségünk,
02:19
but we need to find a way to keep them happyboldog
47
127733
2750
de valahogy el kell érnünk,
hogy jól érezzék magukat
02:22
outsidekívül the bodytest.
48
130483
1591
a testünkön kívül is.
02:24
Our bodiestestületek are dynamicdinamikus environmentskörnyezetek.
49
132074
2906
A testünk dinamikus környezet.
02:26
We're in constantállandó motionmozgás.
50
134980
1840
Állandó mozgásban vagyunk.
02:28
Our cellssejteket experiencetapasztalat that.
51
136820
2191
A sejtjeink érzik ezt.
02:31
They're in dynamicdinamikus environmentskörnyezetek in our bodytest.
52
139011
2809
Dinamikus környezetben vannak a testünkben.
02:33
They're underalatt constantállandó mechanicalmechanikai forceserők.
53
141820
2755
Mechanikai erők hatása alatt vannak folyton.
02:36
So if we want to make cellssejteket happyboldog
54
144575
2456
Ha tehát azt akarjuk, hogy jól érezzék magukat
02:39
outsidekívül our bodiestestületek,
55
147031
1429
a testünkön kívül,
02:40
we need to becomeválik cellsejt architectsépítészek.
56
148460
2526
akkor sejtépítészekké kell válnunk.
02:42
We need to designtervezés, buildépít and engineermérnök
57
150986
4344
Meg kell terveznünk és fel kell építenünk
02:47
a home away from home for the cellssejteket.
58
155330
3231
számukra egy új otthont,
távol az otthonuktól.
02:50
And at the WyssWyss mutat InstituteIntézet,
59
158561
1674
És mi, a Wyss Intézetben,
02:52
we'vevoltunk doneKész just that.
60
160235
1938
pontosan ezt tettük.
02:54
We call it an organ-on-a-chiporgona-ra-egy-forgács.
61
162173
3024
Ezt hívjuk szervcsipnek.
02:57
And I have one right here.
62
165197
1791
Van is nálam egy.
02:58
It's beautifulszép, isn't it?
But it's prettyszép incrediblehihetetlen.
63
166988
2815
Gyönyörű nem? És hihetetlen is.
03:01
Right here in my handkéz is a breathinglélegző, livingélő
64
169803
4500
Itt tartok a tenyeremen egy élő, lélegző
03:06
humanemberi lungtüdő on a chipcsip.
65
174303
2658
emberi tüdőt egy csipen.
03:08
And it's not just beautifulszép.
66
176961
2128
És nemcsak gyönyörű.
03:11
It can do a tremendousborzasztó amountösszeg of things.
67
179089
2440
Elképesztően sokat is tud.
03:13
We have livingélő cellssejteket in that little chipcsip,
68
181529
3779
Ezen a kis csipen élő sejtek vannak,
03:17
cellssejteket that are in a dynamicdinamikus environmentkörnyezet
69
185308
2550
sejtek, egy dinamikus környezetben,
03:19
interactingkölcsönható with differentkülönböző cellsejt typestípusok.
70
187858
3081
kölcsönhatásban más sejttípusokkal.
03:22
There's been manysok people
71
190939
1639
Eddig már sokan
03:24
tryingmegpróbálja to grow cellssejteket in the lablabor.
72
192578
1861
megpróbálták a sejtek
laboratóriumi szaporítását.
03:26
They'veŐk már triedmegpróbálta manysok differentkülönböző approachesmegközelít.
73
194439
3156
Sokfajta megközelítést alkalmaztak.
03:29
They'veŐk már even triedmegpróbálta to grow
little mini-organsmini-szervek in the lablabor.
74
197595
2627
Még miniszerveket is próbáltak
laborban növeszteni.
03:32
We're not tryingmegpróbálja to do that here.
75
200222
1549
Mi nem ezzel próbálkozunk.
03:33
We're simplyegyszerűen tryingmegpróbálja to recreateújra
76
201771
2126
Egyszerűen csak újjáteremtjük
03:35
in this tinyapró chipcsip
77
203897
1577
ezen az apró csipen
03:37
the smallestlegkisebb functionalfunkcionális unitegység
78
205474
3017
azt a legkisebb funkcionális egységet,
03:40
that representsjelentése the biochemistrybiokémia,
79
208491
2554
amely tükrözi azt a biokémiát,
03:43
the functionfunkció and the mechanicalmechanikai straindeformáció
80
211045
3124
funkciót és mechanikai feszültséget,
03:46
that the cellssejteket experiencetapasztalat in our bodiestestületek.
81
214169
3516
melyet a sejtek a testünkben érzékelnek.
03:49
So how does it work? Let me showelőadás you.
82
217685
3032
Hogyan is működik ez?
Megmutatom.
03:52
We use techniquestechnikák from the computerszámítógép chipcsip
83
220717
2634
Azt a technikát használjuk,
amit a számítógépes csipek
03:55
manufacturinggyártás industryipar
84
223351
1633
gyártói,
03:56
to make these structuresszerkezetek at a scaleskála
85
224984
2197
hogy létrehozzuk ezeket a struktúrákat,
melyek léptéke
03:59
relevantide vonatkozó to bothmindkét the cellssejteket and theirazok environmentkörnyezet.
86
227181
2896
megfelel mind a sejteknek,
mind a környezetüknek.
04:02
We have threehárom fluidicÁramlástechnikai channelscsatornák.
87
230077
2064
Három folyadékcsatornánk van.
04:04
In the centerközpont, we have a porousporózus, flexiblerugalmas membranemembrán
88
232141
3712
Itt középen van egy porózus és
rugalmas membrán,
04:07
on whichmelyik we can addhozzáad humanemberi cellssejteket
89
235853
2063
melyre emberi sejteket teszünk,
04:09
from, say, our lungstüdő,
90
237916
1344
mondjuk a tüdőből,
04:11
and then underneathalul, they had capillarykapilláris cellssejteket,
91
239260
2487
alá pedig hajszálérsejteket,
04:13
the cellssejteket in our bloodvér vesselshajók.
92
241747
1788
ilyenek vannak az érfalban.
04:15
And we can then applyalkalmaz mechanicalmechanikai forceserők to the chipcsip
93
243535
4320
Ezután mechanikai erőket
alkalmazunk a csipre,
04:19
that stretchkitágít and contractszerződés the membranemembrán,
94
247855
2829
melyek nyújtják és
összenyomják a membránt,
04:22
so the cellssejteket experiencetapasztalat the sameazonos mechanicalmechanikai forceserők
95
250684
3097
így a sejtek ugyanolyan
erőket érzékelnek,
04:25
that they did when we breathelélegzik.
96
253781
2933
mint amikor lélegzünk.
04:28
And they experiencetapasztalat them how they did in the bodytest.
97
256714
3160
És ugyanúgy is érzik ezt,
mint amikor a testünkben voltak.
04:31
There's airlevegő flowingfolyó throughkeresztül the topfelső channelcsatorna,
98
259874
2400
A felső csatornán keresztül levegő áramlik,
04:34
and then we flowfolyam a liquidfolyékony that containstartalmaz nutrientstápanyagok
99
262274
3349
a tápanyagokat tartalmazó folyadékot pedig
04:37
throughkeresztül the bloodvér channelcsatorna.
100
265623
2839
a vércsatorna szállítja.
04:40
Now the chipcsip is really beautifulszép,
101
268462
2372
Nos, csakugyan szép csip,
04:42
but what can we do with it?
102
270834
2097
de mit lehet vele kezdeni?
04:44
We can get incrediblehihetetlen functionalityalkalmassága
103
272931
2324
Hihetetlen funkcionalitás rejlik
04:47
insidebelül these little chipsjátékpénz.
104
275255
1751
ezekben a kis csipekben.
04:49
Let me showelőadás you.
105
277006
1506
Meg is mutatom.
04:50
We could, for examplepélda, mimicutánzó infectionfertőzés,
106
278512
2631
Például utánozni tudjuk vele a fertőzést,
04:53
where we addhozzáad bacterialbakteriális cellssejteket into the lungtüdő.
107
281143
3536
csak baktériumot kell juttatni a tüdőbe.
04:56
then we can addhozzáad humanemberi whitefehér bloodvér cellssejteket.
108
284679
2932
Aztán adunk hozzá emberi fehérvérsejteket.
04:59
WhiteFehér bloodvér cellssejteket are our body'sszervezet defensevédelem
109
287611
2591
A fehérvérsejtek védik testünket
05:02
againstellen bacterialbakteriális invadersbetolakodók,
110
290202
1368
a behatoló baktériumoktól,
05:03
and when they senseérzék this
inflammationgyulladás dueesedékes to infectionfertőzés,
111
291570
3169
és amikor észlelik a fertőzés
okozta gyulladást,
05:06
they will enterbelép from the bloodvér into the lungtüdő
112
294739
2857
átmennek a vérből a tüdőbe,
05:09
and engulfelnyel the bacteriabaktériumok.
113
297596
1915
és bekebelezik a baktériumokat.
05:11
Well now you're going to see this happeningesemény
114
299511
2248
Nos, ezt most megnézhetik
05:13
liveélő in an actualtényleges humanemberi lungtüdő on a chipcsip.
115
301759
3310
élőben is egy igazi
emberi tüdőt hordozó csipen.
05:17
We'veMost már labeledfeliratú the whitefehér bloodvér cellssejteket
so you can see them flowingfolyó throughkeresztül,
116
305069
3543
A fehérvérsejteket megjelöltük,
hogy lássák, ahogy mozognak,
05:20
and when they detectfelismerni that infectionfertőzés,
117
308612
2161
majd a fertőzést észlelve
05:22
they beginkezdődik to stickrúd.
118
310773
1397
leragadnak.
05:24
They stickrúd, and then they try to go into the lungtüdő
119
312170
3887
Leragadnak, és megpróbálnak
átjutni a tüdő felőli
05:28
sideoldal from bloodvér channelcsatorna.
120
316057
1781
oldalra a vércsatornából.
05:29
And you can see here, we can actuallytulajdonképpen visualizeláthatóvá
121
317838
3689
Amint látják,
képesek vagyunk megmutatni
05:33
a singleegyetlen whitefehér bloodvér cellsejt.
122
321527
3759
egyetlen fehérvérsejtet:
05:37
It sticksbotok, it wigglesizeg-mozog its way throughkeresztül
123
325286
2256
leragad, átfurakszik
05:39
betweenközött the cellsejt layersrétegek, throughkeresztül the porepórus,
124
327542
2315
a sejtrétegeken, a pórusokon,
05:41
comesjön out on the other sideoldal of the membranemembrán,
125
329857
2421
kijön a membrán túloldalán,
05:44
and right there, it's going to engulfelnyel the bacteriabaktériumok
126
332278
3435
és lám, már falja is a baktériumot,
05:47
labeledfeliratú in greenzöld.
127
335713
1649
melyet zölddel jelöltünk.
05:49
In that tinyapró chipcsip, you just witnessedtanúja
128
337362
3004
Egy apró csip, és szemtanúi lehettünk
05:52
one of the mosta legtöbb fundamentalalapvető responsesVálasz
129
340366
3181
az egyik alapvető jelenségnek,
05:55
our bodytest has to an infectionfertőzés.
130
343547
1957
ahogy testünk reagál a fertőzésre.
05:57
It's the way we respondreagál to -- an immuneimmúnis responseválasz.
131
345504
3770
Ez a reagálás az immunválasz.
06:01
It's prettyszép excitingizgalmas.
132
349274
2401
Elég izgalmas dolog.
06:03
Now I want to shareOssza meg this picturekép with you,
133
351675
2343
És most szeretném megmutatni ezt a képet,
06:06
not just because it's so beautifulszép,
134
354018
2638
nemcsak azért, mert olyan szép,
06:08
but because it tellsmegmondja us an enormoushatalmas
amountösszeg of informationinformáció
135
356656
3336
hanem azért is, mert rengeteg
információt közöl arról,
06:11
about what the cellssejteket are doing withinbelül the chipsjátékpénz.
136
359992
2597
mit csinálnak a sejtek a csipekben.
06:14
It tellsmegmondja us that these cellssejteket
137
362589
2259
Megmutatja, hogy ezek a sejtek,
06:16
from the smallkicsi airwayslégutak in our lungstüdő,
138
364848
2311
melyek a tüdőnk szűk
légjárataiban találhatók,
06:19
actuallytulajdonképpen have these hairlikehairlike structuresszerkezetek
139
367159
1751
valóban olyan bolyhos
struktúrát hordoznak,
06:20
that you would expectelvár to see in the lungtüdő.
140
368910
2008
ahogy arra számítani lehetett.
06:22
These structuresszerkezetek are calledhívott ciliacsillók,
141
370918
1465
Ezek a struktúrák, a csillók,
06:24
and they actuallytulajdonképpen movemozog the mucusnyálka out of the lungtüdő.
142
372383
2910
kifelé mozgatják a nyálkát a tüdőnkből.
06:27
Yeah. MucusNyálka. YuckVicc.
143
375293
1539
Igen, a nyálkát. Fúj!
06:28
But mucusnyálka is actuallytulajdonképpen very importantfontos.
144
376832
2440
Valójában a nyálka nagyon fontos.
06:31
MucusNyálka trapscsapdák particulatesrészecskék, virusesvírusok,
145
379272
2581
Beleragadnak a porszemek, vírusok,
06:33
potentiallehetséges allergensallergének,
146
381853
1459
potenciális allergének,
06:35
and these little ciliacsillók movemozog
147
383312
1601
és ezek a pici, mozgékony csillók
06:36
and clearegyértelmű the mucusnyálka out.
148
384913
2250
kitakarítják a nyálkát a tüdőből.
06:39
When they get damagedsérült, say,
149
387163
1912
Ha a csillók megsérülnek, mondjuk
06:41
by cigarettecigaretta smokefüst for examplepélda,
150
389075
2419
például a cigarettafüsttől,
06:43
they don't work properlymegfelelően,
and they can't clearegyértelmű that mucusnyálka out.
151
391494
2808
akkor nem működnek rendesen,
és nem tudják kihajtani a nyálkát.
06:46
And that can leadvezet to diseasesbetegségek suchilyen as bronchitishörghurut.
152
394302
3817
Ez pedig olyan betegségekhez vezet,
mint a hörghurut.
06:50
CiliaCsillók and the clearanceszabadtér of mucusnyálka
153
398119
2647
A csillóknak és a nyálkaeltávolításnak
06:52
are alsois involvedrészt in awfulszörnyű diseasesbetegségek like cysticcisztás fibrosisfibrózis.
154
400766
4461
olyan szörnyű betegségekhez is közük van,
mint a cisztás fibrózis.
06:57
But now, with the functionalityalkalmassága
that we get in these chipsjátékpénz,
155
405227
3550
De most, a csipek nyújtotta
funkcionalitás birtokában,
07:00
we can beginkezdődik to look
156
408777
1824
elkezdődhet a kutatás
07:02
for potentiallehetséges newúj treatmentskezelések.
157
410601
2513
lehetséges új kezelések irányában.
07:05
We didn't stop with the lungtüdő on a chipcsip.
158
413114
1952
Nem álltunk meg a tüdőcsipnél.
07:07
We have a gutbelek on a chipcsip.
159
415066
1884
Van már bélcsipünk is.
07:08
You can see one right here.
160
416950
2030
Mutatok is egyet.
07:10
And we'vevoltunk put intestinalbél humanemberi cellssejteket
161
418980
3226
Emberi bélsejtek vannak
07:14
in a gutbelek on a chipcsip,
162
422206
1905
az ilyen csipekben,
07:16
and they're underalatt constantállandó peristalticperisztaltikus motionmozgás,
163
424111
2837
melyek folyamatos
perisztaltikus mozgásban vannak
07:18
this tricklingcsörgedező flowfolyam throughkeresztül the cellssejteket,
164
426948
3191
a sejtek között szivárgó folyadék hatására,
07:22
and we can mimicutánzó manysok of the functionsfunkciók
165
430139
2558
és számos olyan funkciót
tudunk utánozni velük,
07:24
that you actuallytulajdonképpen would expectelvár to see
166
432697
2263
amire számítani lehet az igazi
07:26
in the humanemberi intestinebél.
167
434960
1693
emberi bélben.
07:28
Now we can beginkezdődik to createteremt modelsmodellek of diseasesbetegségek
168
436653
3791
Olyan betegségeket modellezhetünk mostantól,
07:32
suchilyen as irritableingerlékeny bowelbél syndromeszindróma.
169
440444
2410
mint az irritábilis bél szindróma.
07:34
This is a diseasebetegség that affectsérint
170
442854
2082
Az IBS olyan betegség,
07:36
a largenagy numberszám of individualsegyének.
171
444936
1911
mely sokakat érint.
07:38
It's really debilitatinglegyengítő,
172
446847
1774
Kellemetlen dolog,
07:40
and there aren'tnem really manysok good treatmentskezelések for it.
173
448621
3942
és nincs rá igazán jó gyógymód.
07:44
Now we have a wholeegész pipelinecsővezeték
174
452563
2302
Ma már sorozatban "gyártjuk"
07:46
of differentkülönböző organszerv chipsjátékpénz
175
454865
2279
a különböző szervcsipeket
07:49
that we are currentlyjelenleg workingdolgozó on in our labslabs.
176
457144
3732
a laboratóriumunkban.
07:52
Now, the trueigaz powererő of this technologytechnológia, howeverazonban,
177
460876
3419
Ennek a technológiának az igazi ereje
07:56
really comesjön from the facttény
178
464295
2125
abból a tényből fakad,
07:58
that we can fluidicallyfluidically linklink them.
179
466420
2545
hogy fluidikailag összekapcsolhatók.
08:00
There's fluidfolyadék flowingfolyó acrossát these cellssejteket,
180
468965
1947
A csipeken folyadék áramlik át,
08:02
so we can beginkezdődik to interconnectösszekapcsol
181
470912
2079
így összekapcsolhatjuk
08:04
multipletöbbszörös differentkülönböző chipsjátékpénz togetheregyütt
182
472991
2862
a különböző fajtájúakat
08:07
to formforma what we call a virtualtényleges humanemberi on a chipcsip.
183
475853
4213
egy virtuális embercsippé.
08:12
Now we're really gettingszerzés excitedizgatott.
184
480066
3009
Ez aztán már igazán izgalmas.
08:15
We're not going to ever recreateújra
a wholeegész humanemberi in these chipsjátékpénz,
185
483075
4095
Persze sosem fogunk egy egész embert
újjáteremteni ezekben a csipekben:
08:19
but what our goalcél is is to be ableképes to recreateújra
186
487170
4169
az a célunk, hogy a kapott
08:23
sufficientelegendő functionalityalkalmassága
187
491339
2013
funkcionalitás alapján
08:25
so that we can make better predictionselőrejelzések
188
493352
2360
képesek legyünk
pontosabban előrejelezni,
08:27
of what's going to happentörténik in humansemberek.
189
495712
2214
hogy mi történik majd
az igazi emberekben.
08:29
For examplepélda, now we can beginkezdődik to exploreFedezd fel
190
497926
2924
Például most azt vizsgáljuk,
08:32
what happensmegtörténik when we put
a drugdrog like an aerosolaeroszol drugdrog.
191
500850
3434
mi történik, ha egy szert
aeroszolként adunk.
08:36
Those of you like me who have asthmaasztma,
when you take your inhalerinhalátor,
192
504284
2986
Akinek asztmája van mint nekem,
és inhalálót használ,
08:39
we can exploreFedezd fel how that drugdrog comesjön into your lungstüdő,
193
507270
2926
annál megnézhetjük,
hogy kerül a szer a tüdejébe,
08:42
how it entersbelép the bodytest,
194
510196
1626
majd a testébe, és
08:43
how it mightesetleg affectérint, say, your heartszív.
195
511822
1754
hogyan hat mondjuk a szívére.
08:45
Does it changeváltozás the beatingverés of your heartszív?
196
513576
1908
Megváltoztatja a szív ritmusát?
08:47
Does it have a toxicitytoxicitás?
197
515484
1641
Van mérgező hatása?
08:49
Does it get clearedtörölve by the livermáj?
198
517125
2008
A máj szűri ki?
08:51
Is it metabolizedmetabolizálódik in the livermáj?
199
519133
2152
Metabolizálódik a májban?
08:53
Is it excretedürül in your kidneysvese?
200
521285
1891
A vese választja ki?
08:55
We can beginkezdődik to studytanulmány the dynamicdinamikus
201
523176
2212
Tanulmányozhatjuk a dinamikus
08:57
responseválasz of the bodytest to a drugdrog.
202
525388
2625
testreagálásokat is egy szer esetében.
09:00
This could really revolutionizeforradalmasítani
203
528028
1919
Ez igazi forradalmat jelentene,
09:01
and be a gamejátszma, meccs changerváltó
204
529947
1649
új játékszabályokkal,
09:03
for not only the pharmaceuticalgyógyszerészeti industryipar,
205
531596
2938
nemcsak a gyógyszeriparban,
09:06
but a wholeegész hostházigazda of differentkülönböző industriesiparágak,
206
534534
2373
hanem egy sereg más iparágban is,
09:08
includingbeleértve the cosmeticskozmetikum industryipar.
207
536907
2400
beleértve a kozmetikai ipart.
09:11
We can potentiallypotenciálisan use the skinbőr on a chipcsip
208
539307
2882
Potenciálisan arra használhatnánk
a bőrcsipet,
09:14
that we're currentlyjelenleg developingfejlesztés in the lablabor
209
542189
1961
melyen most dolgozunk a laborban,
09:16
to testteszt whetherakár the ingredientsösszetevők in those productsTermékek
210
544150
2554
hogy megnézzük,
vajon egy termék összetevői
09:18
that you're usinghasználva are actuallytulajdonképpen
safebiztonságos to put on your skinbőr
211
546704
3283
biztonságosan alkalmazhatók-e a bőrre
09:21
withoutnélkül the need for animalállat testingtesztelés.
212
549987
2689
anélkül, hogy állatokon is kipróbálnánk.
09:24
We could testteszt the safetybiztonság
213
552676
1944
Ellenőrizhetnénk biztonsági szempontból
09:26
of chemicalsvegyszerek that we are exposedkitett to
214
554620
2253
azokat a vegyi anyagokat,
melyeknek ki vagyunk téve
09:28
on a dailynapi basisbázis in our environmentkörnyezet,
215
556873
1914
nap mint nap az adott környezetben,
09:30
suchilyen as chemicalsvegyszerek in regularszabályos householdháztartás cleanerstisztítószerek.
216
558787
3731
mint például a közönséges
háztartási tisztítószerek.
09:34
We could alsois use the organsszervek on chipsjátékpénz
217
562518
3202
A szervcsipeket használhatnánk
09:37
for applicationsalkalmazások in bioterrorismbioterrorizmus
218
565720
2779
olyan alkalmazásokban is,
melyek a bioterrorizmussal
09:40
or radiationsugárzás exposureexpozíció.
219
568499
2571
vagy a sugárterheléssel kapcsolatosak.
09:43
We could use them to learntanul more about
220
571070
3350
Segítségükkel többet megtudhatnánk
09:46
diseasesbetegségek suchilyen as ebolaEbola
221
574420
3044
olyan betegségekről, mint az ebola,
09:49
or other deadlyhalálos diseasesbetegségek suchilyen as SARSSARS.
222
577464
3892
vagy a halálos SARS betegség.
09:53
OrgansSzervek on chipsjátékpénz could alsois changeváltozás
223
581356
1838
A szervcsipek megváltoztathatnák
09:55
the way we do clinicalklinikai trialskísérletek in the futurejövő.
224
583194
3374
a klinikai tesztelés módját is a jövőben.
09:58
Right now, the averageátlagos participantrésztvevő
225
586568
2587
Jelenleg az átlagos résztvevő
10:01
in a clinicalklinikai trialpróba is that: averageátlagos.
226
589155
3370
egy klinikai tesztben az átlagos beteg.
10:04
TendsÁltalában to be middleközépső agedidős, tendshajlamos to be femalenői.
227
592525
3326
Jellemzően középkorú és nőnemű.
10:07
You won'tszokás find manysok clinicalklinikai trialskísérletek
228
595851
2472
Nem sok klinikai teszt akad,
10:10
in whichmelyik childrengyermekek are involvedrészt,
229
598323
1515
amelybe gyermekeket is bevonnak,
10:11
yetmég everyminden day, we give childrengyermekek medicationsgyógyszerek,
230
599838
3547
pedig naponta adunk
gyógyszert gyerekeknek,
10:15
and the only safetybiztonság dataadat we have on that drugdrog
231
603385
3746
holott a beadott szerek
biztonságos voltát kizárólag
10:19
is one that we obtainedkapott from adultsfelnőttek.
232
607131
3074
felnőtteken tesztelték.
10:22
ChildrenGyermekek are not adultsfelnőttek.
233
610205
1794
A gyermek nem felnőtt.
10:23
They maylehet not respondreagál in the sameazonos way adultsfelnőttek do.
234
611999
3133
Nem biztos, hogy úgy reagál,
mint egy felnőtt.
10:27
There are other things like geneticgenetikai differenceskülönbségek
235
615132
2412
Előfordulhatnak
genetikai különbözőségek is
10:29
in populationspopulációk
236
617544
1433
a népességben,
10:30
that maylehet leadvezet to at-riskveszélyeztetett populationspopulációk
237
618977
3106
lehetnek olyan népességcsoportok,
10:34
that are at riskkockázat of havingamelynek an adversekedvezőtlen drugdrog reactionreakció.
238
622083
3437
amelyek negatívan reagálnak
egy adott szerre.
10:37
Now imagineKépzeld el if we could take cellssejteket
from all those differentkülönböző populationspopulációk,
239
625520
3389
Képzeljük el most, hogy sejteket
veszünk a különböző csoportoktól,
10:40
put them on chipsjátékpénz,
240
628919
1908
csipbe tesszük ezeket,
10:42
and createteremt populationspopulációk on a chipcsip.
241
630827
1964
és népességcsipeket készítünk belőlük.
10:44
This could really changeváltozás the way
242
632791
1838
Ez csakugyan megváltoztatná
10:46
we do clinicalklinikai trialskísérletek.
243
634629
2069
a klinikai tesztelést.
10:48
And this is the teamcsapat and the people
that are doing this.
244
636698
2832
A csapatunk minden tagja ezen dolgozik.
10:51
We have engineersmérnökök, we have cellsejt biologistsbiológusok,
245
639530
3257
Van köztünk mérnök, van sejtbiológus,
10:54
we have cliniciansorvosok, all workingdolgozó togetheregyütt.
246
642787
3774
van orvos, és mind együtt dolgozik.
10:58
We're really seeinglátás something quiteegészen incrediblehihetetlen
247
646561
1926
Valami egészen hihetetlen zajlik
11:00
at the WyssWyss mutat InstituteIntézet.
248
648487
1605
a Wyss Intézetben.
11:02
It's really a convergencekonvergencia of disciplinesszakterületek,
249
650092
2171
A tudományterületek konvergenciája,
11:04
where biologybiológia is influencingbefolyásoló the way we designtervezés,
250
652263
3720
amikor a biológia hatással van
a tervezésre,
11:07
the way we engineermérnök, the way we buildépít.
251
655983
2662
a mérnöklésre, a kivitelezésre.
11:10
It's prettyszép excitingizgalmas.
252
658645
1403
Izgalmas dolog.
11:12
We're establishinglétrehozásáról importantfontos industryipar collaborationsegyüttműködések
253
660048
3564
Fontos ipari együttműködéseket
kezdeményezünk,
11:15
suchilyen as the one we have with a companyvállalat
254
663612
3373
például egy olyan céggel,
11:18
that has expertiseszakvélemény in large-scalenagyarányú
digitaldigitális manufacturinggyártás.
255
666985
3599
amely nagy léptékű digitális
gyártási tapasztalattal rendelkezik.
11:22
They're going to help us make,
256
670584
2019
Abban fognak segíteni nekünk,
11:24
insteadhelyette of one of these,
257
672603
1526
hogy egy-egy darab helyett
11:26
millionsTöbb millió of these chipsjátékpénz,
258
674129
1583
milliószám gyártsuk ezeket a csipeket,
11:27
so that we can get them into the handskezek
259
675712
1669
hogy hozzájuthasson
11:29
of as manysok researcherskutatók as possiblelehetséges.
260
677381
2889
minden kutató, aki csak akar.
11:32
And this is keykulcs to the potentiallehetséges of that technologytechnológia.
261
680270
4216
Mert ez a kulcs a technológiai lehetőségek
kibontakoztatásához.
11:36
Now let me showelőadás you our instrumenthangszer.
262
684486
2537
Hadd mutassam meg most
a készülékünket!
11:39
This is an instrumenthangszer that our engineersmérnökök
263
687023
1989
Mérnökeink épp ennek a készüléknek
11:41
are actuallytulajdonképpen prototypingprototípus right now in the lablabor,
264
689012
2618
a prototípusán dolgoznak a laborban,
11:43
and this instrumenthangszer is going to give us
265
691630
2309
mert ez a készülék teszi
lehetővé számunkra
11:45
the engineeringmérnöki controlsellenőrzések that we're going to requirekíván
266
693939
2459
azt a szabályozási lehetőséget,
amely ahhoz kell,
11:48
in ordersorrend to linklink 10 or more organszerv chipsjátékpénz togetheregyütt.
267
696398
4168
hogy 10 vagy több csipet
kapcsoljunk össze.
11:52
It does something elsemás that's very importantfontos.
268
700566
2229
És egy másik fontos feladata is van.
11:54
It createsteremt an easykönnyen userhasználó interfacefelület.
269
702795
2844
Kényelmes felhasználói
kezelőfelületként szolgál.
11:57
So a cellsejt biologistbiológus like me can come in,
270
705639
2990
Tehát ha jön egy
magamfajta sejtbiológus,
12:00
take a chipcsip, put it in a cartridgekazetta
271
708629
2008
fogja a csipet,
beteszi egy kazettába,
12:02
like the prototypeprototípus you see there,
272
710637
1932
mint az a prototípus,
amelyet itt látnak,
12:04
put the cartridgekazetta into the machinegép
273
712569
2071
bedugja a kazettát a masinába,
12:06
just like you would a C.D.,
274
714640
1488
ahogy a CD-t szokta,
12:08
and away you go.
275
716128
1132
és már megy is a dolog.
12:09
PlugDugó and playjáték. EasyKönnyű.
276
717260
2749
Plug-and-Play. [Bedugod-és-Beindul.]
Ilyen egyszerű.
12:12
Now, let's imagineKépzeld el a little bitbit
277
720009
2514
Most pedig képzeljük el,
12:14
what the futurejövő mightesetleg look like
278
722523
1379
milyen lenne a jövő, melyben
12:15
if I could take your stemszármazik cellssejteket
279
723902
2413
foghatnám az ön őssejtjeit,
12:18
and put them on a chipcsip,
280
726315
1440
és rárakhatnám egy csipre,
12:19
or your stemszármazik cellssejteket and put them on a chipcsip.
281
727755
3219
vagy az ön őssejtjeit rakhatnám rá.
12:22
It would be a personalizedszemélyre szabott chipcsip just for you.
282
730974
3501
Ezek már személyre szabott
csipek lennének, csak önöknek.
12:26
Now all of us in here are individualsegyének,
283
734475
3208
Mi itt mindannyian egyediek vagyunk,
12:29
and those individualEgyedi differenceskülönbségek mean
284
737683
2838
és az egyedi különbségek azt jelentik,
12:32
that we could reactreagál very differentlyeltérően
285
740521
2442
hogy a reakciónk is nagyon eltérő --
12:34
and sometimesnéha in unpredictablekiszámíthatatlan waysmódokon to drugsgyógyszerek.
286
742963
4247
és sokszor kiszámíthatatlanul az --
a különböző szerekre.
12:39
I myselfmagamat, a couplepárosít of yearsévek back,
had a really badrossz headachefejfájás,
287
747210
4568
Jómagam, néhány éve,
igen erős fejfájástól szenvedtem,
12:43
just couldn'tnem tudott shakeráz it, thought,
"Well, I'll try something differentkülönböző."
288
751778
2413
nem tudtam megszabadulni tőle,
és gondoltam, "kipróbálok valami mást".
12:46
I tookvett some AdvilAdvil. FifteenTizenöt minutespercek latera későbbiekben,
289
754191
2135
Bevettem pár Advilt. Tizenöt percre rá
12:48
I was on my way to the emergencyvészhelyzet roomszoba
290
756326
1880
már úton is voltam
a sürgősségi osztály felé
12:50
with a full-blownteljes értékű asthmaasztma attacktámadás.
291
758206
1893
egy jól fejlett asztmarohammal.
12:52
Now, obviouslymagától értetődően it wasn'tnem volt fatalhalálos,
292
760099
1830
A jelek szerint nem volt végzetes
-- (Derültség) --,
12:53
but unfortunatelysajnálatos módon, some of these
293
761929
3173
de sajnos, az efféle
12:57
adversekedvezőtlen drugdrog reactionsreakciók can be fatalhalálos.
294
765102
3609
negatív gyógyszerreakciók
végzetesek is lehetnek.
13:00
So how do we preventmegelőzése them?
295
768711
1941
Hogy előzhetjük meg az ilyesmit?
13:02
Well, we could imagineKépzeld el one day
296
770652
2580
Nos, el tudok képzelni egy napot,
13:05
havingamelynek GeraldineGeraldine on a chipcsip,
297
773232
2343
amikor lesz Geraldine-csip,
13:07
havingamelynek DanielleDanielle on a chipcsip,
298
775575
1749
lesz Danielle-csip,
13:09
havingamelynek you on a chipcsip.
299
777324
1473
lesz bárki-önök-közül-csip.
13:10
PersonalizedSzemélyre szabott medicinegyógyszer. Thank you.
300
778797
2388
Személyre szabott orvoslás.
Köszönöm.
13:13
(ApplauseTaps)
301
781185
4154
(Taps)
Translated by Sándor Nagy
Reviewed by Laszlo Kereszturi

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Geraldine Hamilton - Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures.

Why you should listen

Geraldine Hamilton’s career spans from academic research to biotech start-ups to pharma. Her research focus has been on the development and application of human-relevant in-vitro models for drug discovery. She was one of the founding scientists, VP of Scientific Operations and Director of Cell Products, in a start-up biotech company (CellzDirect), that successfully translated and commercialized technology from academic research to supply the pharmaceutical industry with hepatic cell products and services for safety assessment and drug-metabolism studies.

Hamilton received her Ph.D. in cell biology/toxicology from the University of Hertfordshire (England) in conjunction with GlaxoSmithkline, followed by a post-doctoral research fellowship at the University of North Carolina. Her current research interests and prior experience include: organs on-a-chip, toxicology and drug metabolism, liver cell biology, mechanisms regulating gene expression and differentiation, regulation of nuclear receptors and transcriptional activation in hepatocytes by xenobiotics, human cell isolation and cryopreservation techniques.

More profile about the speaker
Geraldine Hamilton | Speaker | TED.com