TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Frederick Balagadde: Biológiai labor egy mikrocsipben
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
A gyógyszerek egymagukban nem tudják megállítani a járványt a szubszaharai Afrikában: vizsgálati eszközökre is szükségünk van. Frederick Balagadde Ted Senior Fellow bemutatja, miképp lehet megsokszorozni egy nagy és drága vizsgálati labor kapacitását és elérhetőségét azzal, hogy csipméretűvé kicsinyítjük.
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
A nemzetközi egészségügy fintora,
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
hogy a legszegényebb országok viselik
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
a betegségek okozta legnagyobb terhet.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Ha ennek arányában
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
átméretezzük az országokat,
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
kiderül, hogy a szubszaharai
Afrika területét sújtja
Afrika területét sújtja
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
leginkább a HIV/AIDS.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Ez korunk legpusztítóbb járványa.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
Azt is tudjuk, hogy ez a terület
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
képes a legkevésbé megbirkózni a kórral.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Nagyon kevés az orvos,
és ezen országoknak nincsenek forrásaik,
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
amelyek az efféle járványok leküzdéséhez
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
szükségesek.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Ezért a fejlett nyugati országok
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
nagylelkűen felajánlották,
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
hogy ingyen orvossággal látják el
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
a harmadik világ összes lakosát,
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
aki nem tudja azt magának megvenni.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
Ezzel már több millió életet
mentettek meg,
mentettek meg,
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
gazdaságok teljes összeomlását előzték meg
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
a szubszaharai Afrikában.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Azonban felmerül egy alapvető probléma,
ami a betegség elleni
küzdelem erőfeszítéseit
küzdelem erőfeszítéseit
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
meghiúsítja.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Ha folyamatosan juttatunk
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
gyógyszereket olyan emberekhez,
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
akik nem esnek át orvosi vizsgálatokon,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
ezáltal gyógyszerrezisztenciát okozunk.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Ez már elkezdődött
a szubszaharai Afrikában.
a szubszaharai Afrikában.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Az a gond,
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
hogy ami a harmadik világ
tragédiájának indul,
tragédiájának indul,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
könnyen világméretű problémává válhat.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
És azt a legkevésbé sem akarjuk,
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
hogy gyógyszerrezisztens HIV-törzsek
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
üssék fel a fejüket a világ minden táján,
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
mert az megdrágítja a gyógyítást,
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
és megismétlődhet
a HIV/AIDS elleni szerek
megjelenése előtti vérontás.
megjelenése előtti vérontás.
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Saját bőrömön tapasztaltam ezt meg
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
középiskolásként Ugandában.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Ez a 90-es években történt,
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
a HIV járvány csúcspontján, még azelőtt,
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
hogy a retrovírus elleni szerek
megjelentek volna a Szubszaharában.
megjelentek volna a Szubszaharában.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
Ez idő alatt több rokonomat
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
és tanáromat elveszítettem
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
az AIDS miatt.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Életem egyik meghatározó
mozgatórugója lett,
mozgatórugója lett,
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
hogy valódi megoldást találjak
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
az ilyen típusú problémákra.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
Mind ismerjük a kicsinyítés csodáját.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
Egykor a számítógépek még
betöltötték e teljes termet,
betöltötték e teljes termet,
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
és az emberek tulajdonképpen
a gépek belsejében dolgoztak.
a gépek belsejében dolgoztak.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Ám az elektronikai miniatürizáció
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
lehetővé tette, hogy a technikát
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
mobiltelefon méretűre zsugorítsuk.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Mobiltelefonja mindenkinek van,
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
még a világ távoli területein is,
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
a harmadik világban is használható.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
A jó hír az, hogy ugyanaz a technológia,
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
amellyel az elektronikában kicsinyítünk,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
alkalmas biológiai laborok
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
miniatürizálására is.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
Jelenleg képesek vagyunk
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
biológiai és vegyi laborokat
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
mikrofluidikai csippé zsugorítani.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Szerencsés vagyok,
hogy középiskola után
hogy középiskola után
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
rögtön eljuthattam az USA-ba,
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
dolgozhattam ezen a technológián,
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
és kifejleszthettem néhány eszközt.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
E mikrofluidikai csipet fejlesztettem ki.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Nézzük meg, hogyan működik a technológia:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
Kb. emberi haj átmérőjű
csatornákat látunk.
csatornákat látunk.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Integráltunk szelepeket, szivattyúkat,
keverőket s injektorokat.
keverőket s injektorokat.
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
Így teljes diagnosztikai
kísérleteket kivitelezhetünk
kísérleteket kivitelezhetünk
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
a mikrofluidikai rendszerben.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
Az a tervem,
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
hogy e technológia jelenlegi szintjét
03:26
of the technology
78
191000
2000
felhasználva
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
HIV-készletet építsek be
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
egy mikrofluidikai rendszerbe.
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
Egy ilyen mikrofluidikai csippel,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
amely nem nagyobb egy iPhone-nál,
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
egyszerre 100 beteget
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
lehet vizsgálni.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
Minden egyes páciensnél
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
mintegy 100 különböző vírusterhelést
tudunk majd elvégezni.
tudunk majd elvégezni.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
És mindezt csupán négy óra alatt,
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
50-szer gyorsabban, mint a jelenlegi
legkorszerűbb módszerrel,
legkorszerűbb módszerrel,
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
és 5–500-szor olcsóbban,
03:55
than the current options.
90
220000
2000
mint a jelenlegi lehetőségekkel.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Mindez lehetővé fogja tenni számunkra
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
a személyre szabott orvoslást
a harmadik világban –
a harmadik világban –
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
elérhető áron,
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
és így világunk biztonságosabb hely lesz.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Kérem figyelmüket
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
és közreműködésüket,
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
hogy ez az elképzelés
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
a gyakorlatban is valósággá váljon.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Nagyon köszönöm!
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Taps)
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