ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.

Why you should listen

Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.

In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.

More profile about the speaker
Anthony Atala | Speaker | TED.com
TED2011

Anthony Atala: Printing a human kidney

アンソニー・アタラ 「臓器を印刷する試み」

Filmed:
3,095,211 views

外科医であるアンソニー・アタラが、いつか臓器提供者の問題を解決するかもしれない初期段階の実験を披露します。生きた細胞を使った3Dプリンタによって移植可能な腎臓を出力するのです。10年前、アタラ博士の若い患者ルーク・マセラはこれと似た技術を使って作られた膀胱を手にしました。ステージにその彼がやってきます。
- Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio

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

00:15
There's actually実際に a majorメジャー health健康 crisis危機 today今日
0
0
3000
現在 臓器不足という大きな
00:18
in terms条項 of the shortage不足 of organs器官.
1
3000
2000
医療問題があります
00:20
The fact事実 is that we're living生活 longerより長いです.
2
5000
2000
私たちは長生きするようになりました
00:22
Medicine医学 has done完了 a much better jobジョブ
3
7000
2000
私たちを長生きさせるため
00:24
of making作る us liveライブ longerより長いです,
4
9000
2000
医学はとても良い仕事をしています
00:26
and the problem問題 is, as we age年齢,
5
11000
2000
問題は 年を取るにつれて
00:28
our organs器官 tend傾向がある to fail失敗します more,
6
13000
3000
臓器が故障しやすくなるということです
00:31
and so currently現在
7
16000
2000
そのため 現在
00:33
there are not enough十分な organs器官 to go around.
8
18000
2000
臓器が不足しています
00:35
In fact事実, in the last 10 years,
9
20000
2000
実際この10年で
00:37
the number of patients患者 requiring必要 an organ器官 has doubled倍増,
10
22000
3000
臓器を必要とする患者の数は 2倍に増えましたが
00:40
while in the same同じ time,
11
25000
2000
同じ時期に
00:42
the actual実際の number of transplants移植 has barelyかろうじて gone行った up.
12
27000
3000
臓器移植の方は ほとんど増えていません
00:45
So this is now a publicパブリック health健康 crisis危機.
13
30000
2000
医療における危機的な問題です
00:47
So that's where this fieldフィールド comes来る in
14
32000
2000
そこで再生医療と呼ばれる
00:49
that we call the fieldフィールド of regenerative再生性の medicine医学.
15
34000
2000
分野が注目されています
00:51
It really involves関係する manyたくさんの different異なる areasエリア.
16
36000
2000
実際にはたくさんの領域が関わっています
00:53
You can use, actually実際に, scaffolds足場,
17
38000
2000
型だとか
00:55
biomaterials生体材料 --
18
40000
2000
生体材料を使います
00:57
they're like the pieceピース of your blouseブラウス or your shirtシャツ --
19
42000
2000
これはシャツの切れ端みたいなものですが
00:59
but specific特定 materials材料 you can actually実際に implantインプラント in patients患者
20
44000
3000
患者に移植できる特殊な素材で
01:02
and they will do well and help you regenerate再生する.
21
47000
3000
体の再生を助けます
01:05
Or we can use cells細胞 alone単独で,
22
50000
3000
細胞だけ使うこともあります
01:08
eitherどちらか your very own自分の cells細胞
23
53000
2000
その人自身の細胞や
01:10
or different異なる stem cell細胞 populations人口.
24
55000
2000
別の幹細胞です
01:12
Or we can use bothどちらも.
25
57000
2000
あるいは同時に
01:14
We can use, actually実際に, biomaterials生体材料
26
59000
2000
生体材料と細胞の
01:16
and the cells細胞 together一緒に.
27
61000
2000
両方を使うこともできます
01:18
And that's where the fieldフィールド is today今日.
28
63000
3000
それがこの分野の現状です
01:21
But it's actually実際に not a new新しい fieldフィールド.
29
66000
2000
これは実のところ新しい分野ではありません
01:23
Interestingly興味深いことに, this is a book
30
68000
2000
興味深いことに これは
01:25
that was published出版された back in 1938.
31
70000
3000
1938年に出された本です
01:28
It's titledタイトル "The Culture文化 of Organsオルガン."
32
73000
2000
題名は「臓器の培養」
01:30
The first author著者, Alexisアレクシス Carrelキャレル, a Nobelノーベル Prize winner勝者.
33
75000
3000
第一著者はノーベル賞受賞者のアレクシス・カレルです
01:33
He actually実際に devised考案された some of the same同じ technologiesテクノロジー
34
78000
2000
血管の縫合に現在使われている
01:35
used today今日 for suturing縫合 blood血液 vessels船舶,
35
80000
2000
方法を彼は考案しています
01:37
and some of the blood血液 vessel容器 graftsグラフト we use today今日
36
82000
3000
現在使われている血管移植片も
01:40
were actually実際に designed設計 by Alexisアレクシス.
37
85000
3000
カレルが設計したものです
01:43
But I want you to note注意 his co-author共著者:
38
88000
3000
しかし共著者に注目してほしいのです
01:46
Charlesチャールズ Lindberghリンドバーグ.
39
91000
2000
チャールズ・リンドバーグ
01:48
That's the same同じ Charlesチャールズ Lindberghリンドバーグ
40
93000
3000
あのチャールズ・リンドバーグです
01:51
who actually実際に spent過ごした the rest残り of his life
41
96000
2000
彼は残りの人生を
01:53
workingワーキング with Alexisアレクシス
42
98000
2000
カレルとともに
01:55
at the Rockefellerロックフェラー Institute研究所 in New新しい Yorkヨーク
43
100000
2000
ニューヨークのロックフェラー研究所で
01:57
in the areaエリア of the culture文化 of organs器官.
44
102000
2000
臓器培養の研究に費やしました
01:59
So if the field'sフィールドの been around for so long,
45
104000
2000
この分野がそんなに昔からあるのなら
02:01
why so few少数 clinical臨床的 advances進歩?
46
106000
2000
なぜ臨床が進んでいないのでしょう?
02:03
And that really has to do to manyたくさんの different異なる challenges挑戦.
47
108000
3000
様々な難問が絡んでいるためなのですが
02:06
But if I were to pointポイント to three challenges挑戦,
48
111000
2000
3つだけ挙げるとしたら
02:08
the first one is actually実際に the design設計 of materials材料
49
113000
2000
第一は体内で長期間
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
うまく使うことのできる
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
素材の開発です
02:14
And manyたくさんの advances進歩 now,
52
119000
2000
今ではとても発展していて
02:16
we can do that fairlyかなり readily容易に.
53
121000
2000
非常にうまく行えるようになりました
02:18
The second二番 challengeチャレンジ was cells細胞.
54
123000
2000
第二の問題は細胞です
02:20
We could not get enough十分な of your cells細胞 to grow成長する outside外側 of your body.
55
125000
3000
体外でうまく育てられない細胞が多かったのです
02:23
Over the last 20 years, we've私たちは basically基本的に tackled取り組む that.
56
128000
3000
この20年私たちは この問題に取り組んできました
02:26
Manyたくさんの scientists科学者 can now grow成長する manyたくさんの different異なる typesタイプ of cells細胞.
57
131000
2000
今では様々な細胞を育てられるようになり
02:28
Plusプラス we have stem cells細胞.
58
133000
2000
それに幹細胞もあります
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
しかし2011年の今になっても
02:33
there's still certainある cells細胞 that we just can't grow成長する from the patient患者.
60
138000
4000
患者から取り出して育てられない細胞があります
02:37
Liver cells細胞, nerve神経 cells細胞, pancreatic膵臓 cells細胞 --
61
142000
3000
肝細胞 神経細胞 膵臓細胞
02:40
we still can't grow成長する them even today今日.
62
145000
3000
これらの細胞は今でも育てられません
02:43
And the third三番 challengeチャレンジ is vascularity血管性,
63
148000
2000
そして第三の難問は脈管です
02:45
the actual実際の supply供給 of blood血液
64
150000
3000
再生した臓器や組織が
02:48
to allow許す those organs器官 or tissues組織 to survive生き残ります
65
153000
3000
生き続けられるように
02:51
once一度 we regenerate再生する them.
66
156000
2000
血液を供給するという問題です
02:53
So we can actually実際に use biomaterials生体材料 now.
67
158000
2000
今や生体材料があり
02:55
This is actually実際に a biomaterial生体材料.
68
160000
2000
これがそうですが
02:57
We can weave織る them, knitニット them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
織ったり 編んだりし こんなものも作れます
03:00
This is actually実際に like a cottonコットン candyキャンディー machine機械.
70
165000
3000
綿飴の機械のようです
03:03
You saw the sprayスプレー going in.
71
168000
2000
吹き付けているところです
03:05
That was like the fibers繊維 of the cottonコットン candyキャンディー
72
170000
2000
綿飴の繊維のようなもので
03:07
creating作成 this structure構造, this tubularized管状化した structure構造,
73
172000
2000
チューブ状の構造を作っています
03:09
whichどの is a biomaterial生体材料
74
174000
2000
この生体材料を使って
03:11
that we can then use
75
176000
2000
体が自らの細胞により
03:13
to help your body regenerate再生する
76
178000
2000
再生するのを
03:15
usingを使用して your very own自分の cells細胞 to do so.
77
180000
3000
助けることができます
03:18
And that's exactly正確に what we did here.
78
183000
2000
それがこの例でやったことです
03:20
This is actually実際に a patient患者
79
185000
2000
これは臓器に
03:22
who [was] presented提示された with a deceased故人 organ器官,
80
187000
2000
問題のある患者で
03:24
and we then created作成した one of these smartスマート biomaterials生体材料,
81
189000
3000
私たちはこのような
03:27
and then we then used that smartスマート biomaterial生体材料
82
192000
2000
ハイテクな生体材料を作り
03:29
to replace置き換える and repair修復
83
194000
3000
患者の部位と交換し
03:32
that patient's患者の structure構造.
84
197000
2000
修復しました
03:34
What we did was we actually実際に
85
199000
2000
私たちがやったのは
03:36
used the biomaterial生体材料 as a bridgeブリッジ
86
201000
2000
生体材料で橋を作り
03:38
so that the cells細胞 in the organ器官
87
203000
2000
臓器の細胞が
03:40
could walk歩く on that bridgeブリッジ, if you will,
88
205000
2000
その橋を渡って
03:42
and help to bridgeブリッジ the gapギャップ
89
207000
2000
組織を再生できるよう
03:44
to regenerate再生する that tissue組織.
90
209000
2000
ギャップを橋渡しするということです
03:46
And you see that patient患者 now six6 months数ヶ月 after
91
211000
2000
6ヶ月たった今
03:48
with an X-rayX線 showing表示 you the regenerated再生された tissue組織,
92
213000
3000
再生された組織をX線で確認できます
03:51
whichどの is fully完全に regenerated再生された
93
216000
2000
顕微鏡で調べると
03:53
when you analyze分析する it under the microscope顕微鏡.
94
218000
3000
完全に再生されているのが分かります
03:56
We can alsoまた、 use cells細胞 alone単独で.
95
221000
2000
細胞だけでやることもできます
03:58
These are actually実際に cells細胞 that we obtained得られた.
96
223000
3000
これは私たちが用意した細胞で
04:01
These are stem cells細胞 that we create作成する from specific特定 sourcesソース,
97
226000
3000
特別なところから得た幹細胞を
04:04
and we can driveドライブ them to become〜になる heartハート cells細胞,
98
229000
2000
心臓細胞へと分化させたものです
04:06
and they start開始 beating打つ in culture文化.
99
231000
2000
すると培養液の中で 鼓動を始めます
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
何をすべきか分かっているのです
04:10
The cells細胞 genetically遺伝的に know what to do,
101
235000
2000
細胞は何をすべきか知っており
04:12
and they start開始 beating打つ together一緒に.
102
237000
2000
一緒に鼓動をし始めるのです
04:14
Now today今日, manyたくさんの clinical臨床的 trials試行
103
239000
2000
今日では多くの臨床試験で
04:16
are usingを使用して different異なる kinds種類 of stem cells細胞
104
241000
2000
様々な種類の幹細胞が
04:18
for heartハート disease疾患.
105
243000
2000
心臓病に対して使われています
04:20
So that's actually実際に now in patients患者.
106
245000
3000
これは実際 患者に適用されているのです
04:23
Or if we're going to use larger大きい structures構造
107
248000
2000
大きな構造を交換するために
04:25
to replace置き換える larger大きい structures構造,
108
250000
2000
大きな構造が必要な場合
04:27
we can then use the patient's患者の own自分の cells細胞,
109
252000
2000
患者自身の細胞か
04:29
or some cell細胞 population人口,
110
254000
2000
何らかの細胞と
04:31
and the biomaterials生体材料,
111
256000
2000
生体材料と 型を
04:33
the scaffolds足場, together一緒に.
112
258000
2000
同時に使います
04:35
So the concept概念 here:
113
260000
2000
このやり方ではまず
04:37
so if you do have a deceased故人 or injured負傷した organ器官,
114
262000
3000
病気ないしは損傷した臓器から
04:40
we take a very small小さい pieceピース of that tissue組織,
115
265000
2000
ごく小さな
04:42
lessもっと少なく than halfハーフ the sizeサイズ of a postage送料 stamp切手.
116
267000
3000
切手の半分くらいの大きさの組織を取り
04:45
We then teaseからかう the cells細胞 apart離れて,
117
270000
3000
それを細胞ごとにばらして
04:48
we grow成長する the cells細胞 outside外側 the body.
118
273000
2000
体外で培養します
04:50
We then take a scaffold足場, a biomaterial生体材料 --
119
275000
3000
それから型や 生体材料を用意します
04:53
again, looks外見 very much like a pieceピース of your blouseブラウス or your shirtシャツ --
120
278000
3000
さっきも言った シャツの切れ端みたいなものです
04:56
we then shape形状 that material材料,
121
281000
2000
その素材で形を作り
04:58
and we then use those cells細胞 to coatコート that material材料
122
283000
3000
一層一層その素材を
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
細胞で覆っていきます
05:03
very much like bakingベーキング a layer cakeケーキ, if you will.
124
288000
3000
レイヤーケーキを作るのに似ています
05:06
We then place場所 it in an oven-likeオーブンのような deviceデバイス,
125
291000
2000
それをオーブンのような装置に入れて
05:08
and we're ableできる to create作成する that structure構造
126
293000
2000
必要な構造を作り
05:10
and bring持参する it out.
127
295000
2000
取り出します
05:12
This is actually実際に a heartハート valveバルブ
128
297000
2000
これは私たちが作った
05:14
that we've私たちは engineered設計された,
129
299000
2000
心臓の弁です
05:16
and you can see here, we have the structure構造 of the heartハート valveバルブ
130
301000
3000
心臓弁の構造があり
05:19
and we've私たちは seeded種まき that with cells細胞,
131
304000
3000
細胞をそこに蒔き
05:22
and then we exercise運動 it.
132
307000
2000
運動させます
05:24
So you see the leaflets小冊子 opening開ける and closing閉鎖 --
133
309000
2000
葉のような部分が開閉していますね
05:26
of this heartハート valveバルブ
134
311000
2000
この心臓弁は
05:28
that's currently現在 beingであること used experimentally実験的に
135
313000
4000
まだ実験段階で
05:32
to try to get it to furtherさらに studies研究.
136
317000
3000
さらに研究を進めているところです
05:35
Anotherもう一つ technology技術
137
320000
2000
実際患者に適用した
05:37
that we have used in patients患者
138
322000
2000
別のテクノロジーとして
05:39
actually実際に involves関係する bladdersブラダー.
139
324000
2000
膀胱に対するものがあります
05:41
We actually実際に take a very small小さい pieceピース of the bladder膀胱 from the patient患者 --
140
326000
3000
患者の膀胱からごく小さな
05:44
lessもっと少なく than halfハーフ the sizeサイズ of a postage送料 stamp切手.
141
329000
3000
切手の半分くらいの組織を取り
05:47
We then grow成長する the cells細胞 outside外側 the body,
142
332000
2000
細胞を体外で培養し
05:49
take the scaffold足場, coatコート the scaffold足場 with the cells細胞 --
143
334000
2000
その細胞で用意した型を覆います
05:51
the patient's患者の own自分の cells細胞, two different異なる cell細胞 typesタイプ.
144
336000
3000
患者自身の細胞を 2種類使います
05:54
We then put it in this oven-likeオーブンのような deviceデバイス.
145
339000
3000
それをオーブンのような装置に入れ
05:57
It has the same同じ conditions条件 as the human人間 body --
146
342000
2000
ヒトの体内と同じ条件にします
05:59
37 degrees centigrade摂氏, 95 percentパーセント oxygen酸素.
147
344000
3000
37度の温度と95パーセントの酸素
06:02
A few少数 weeks later後で, you have your engineered設計された organ器官
148
347000
3000
数週間すると 患者に移植できる
06:05
that we're ableできる to implantインプラント back into the patient患者.
149
350000
3000
臓器ができあがります
06:08
For these specific特定 patients患者, we actually実際に just suture縫合 these materials材料.
150
353000
3000
患者のために 素材を縫い合わせて作っています
06:11
We use three-dimensional三次元 imagining想像する analysis分析,
151
356000
3000
3次元的な画像分析を行っていますが
06:14
but we actually実際に created作成した these biomaterials生体材料 by handハンド.
152
359000
3000
実際これらの生体材料を手で作っているのです
06:18
But we now have better ways方法
153
363000
2000
しかし今ではこういった構造を
06:20
to create作成する these structures構造 with the cells細胞.
154
365000
2000
細胞から作るもっと良い方法があります
06:22
We use now some typeタイプ of technologiesテクノロジー,
155
367000
4000
ある種のテクノロジーを使って
06:26
where for solid固体 organs器官, for example,
156
371000
2000
肝臓のような 中身の詰まった臓器に
06:28
like the liver,
157
373000
2000
取り組んでいます
06:30
what we do is we take discard破棄する livers肝臓.
158
375000
3000
廃棄された肝臓を使います
06:33
As you know, a lot of organs器官 are actually実際に discarded廃棄された, not used.
159
378000
3000
使われずに処分される臓器がたくさんあります
06:36
So we can take these liver structures構造,
160
381000
2000
そういった破棄される
06:38
whichどの are not going to be used,
161
383000
2000
臓器を手に入れ
06:40
and we then put them in a washing洗浄 machine-like機械的な structure構造
162
385000
4000
洗濯機のような装置に入れ
06:44
that will allow許す the cells細胞 to be washed洗った away.
163
389000
2000
細胞を洗い落とします
06:46
Two weeks later後で,
164
391000
2000
2週間後
06:48
you have something that looks外見 like a liver.
165
393000
2000
肝臓のようなものが得られます
06:50
You can holdホールド it like a liver,
166
395000
2000
肝臓のように見えますが
06:52
but it has no cells細胞; it's just a skeletonスケルトン of the liver.
167
397000
3000
細胞のない 形だけの肝臓です
06:55
And we then can re-perfuse再潅流 the liver with cells細胞,
168
400000
4000
その肝臓を 血管樹を維持したまま
06:59
preserving保存 the blood血液 vessel容器 tree.
169
404000
2000
再び細胞で埋めます
07:01
So we actually実際に perfuse灌流 first the blood血液 vessel容器 tree
170
406000
3000
最初 患者自身の血管細胞を
07:04
with the patient's患者の own自分の blood血液 vessel容器 cells細胞,
171
409000
2000
血管樹に行き渡らせ
07:06
and we then infiltrate浸潤する the parenchyma実質 with the liver cells細胞.
172
411000
3000
それから実質組織に 肝細胞を浸透させます
07:09
And we now have been ableできる just to showショー
173
414000
2000
このテクノロジーを使った
07:11
the creation創造 of human人間 liver tissue組織
174
416000
2000
ヒトの肝組織の生成は
07:13
just this past過去 month
175
418000
2000
つい先月
07:15
usingを使用して this technology技術.
176
420000
3000
ご覧いただけるまでになりました
07:19
Anotherもう一つ technology技術 that we've私たちは used
177
424000
2000
私たちが使っている
07:21
is actually実際に that of printing印刷.
178
426000
2000
もう1つのテクノロジーは印刷です
07:23
This is actually実際に a desktopデスクトップ inkjetインクジェット printerプリンタ,
179
428000
3000
これは普通のインクジェットプリンターですが
07:26
but instead代わりに of usingを使用して inkインク,
180
431000
2000
インクの代わりに
07:28
we're usingを使用して cells細胞.
181
433000
2000
細胞を使っています
07:30
And you can actually実際に see here the printheadプリントヘッド
182
435000
2000
印字ヘッドが行き来して
07:32
going throughを通して and printing印刷 this structure構造,
183
437000
2000
構造を印刷しています
07:34
and it takes about 40 minutes to print印刷する this structure構造.
184
439000
2000
この構造の印刷には 40分ほどかかります
07:36
And there's a 3D elevatorエレベーター
185
441000
2000
印字ヘッドが通るたびに
07:38
that then actually実際に goes行く down one layer at a time
186
443000
2000
3次元のエレベーターが一段ずつ
07:40
each time the printheadプリントヘッド goes行く throughを通して.
187
445000
2000
下がっていくようになっています
07:42
And then finally最後に you're ableできる to get that structure構造 out.
188
447000
3000
最後にこの構造ができあがります
07:45
You can popポップ that structure構造 out of the printerプリンタ and implantインプラント it.
189
450000
3000
できた構造を取り出して移植します
07:48
And this is actually実際に a pieceピース of bone
190
453000
2000
ご覧頂いている
07:50
that I'm going to showショー you in this slide滑り台
191
455000
3000
スライドの中の骨は
07:53
that was actually実際に created作成した with this desktopデスクトップ printerプリンタ
192
458000
3000
プリンタで作り
07:56
and implanted移植された as you see here.
193
461000
3000
移植したものです
07:59
That was all new新しい bone that was implanted移植された
194
464000
2000
このテクニックを使って
08:01
usingを使用して these techniques技術.
195
466000
3000
まったく新しい骨を作って移植したのです
08:04
Anotherもう一つ more advanced高度な technology技術 we're looking at right now,
196
469000
4000
次は さらに進んだテクノロジー
08:08
our next generation世代 of technologiesテクノロジー,
197
473000
2000
我々の次世代技術で
08:10
are more sophisticated洗練された printersプリンタ.
198
475000
2000
より洗練されたプリンタです
08:12
This particular特に printerプリンタ we're designing設計 now
199
477000
3000
このプリンタは患者の体に直接
08:15
is actually実際に one where we print印刷する right on the patient患者.
200
480000
3000
印刷するようデザインされています
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
おかしな話に聞こえるのは
08:20
I know it sounds funny面白い,
202
485000
2000
分かっていますが
08:22
but that's the way it works作品.
203
487000
2000
実際そうなっているのです
08:24
Because in reality現実, what you want to do
204
489000
3000
やりたいことは
08:27
is you actually実際に want to have the patient患者 on the bedベッド with the wound創傷,
205
492000
3000
怪我をしている患者をベッドに横たえ
08:30
and you have a scannerスキャナ,
206
495000
2000
フラットベッドスキャナで
08:32
basically基本的に like a flatbedフラットベッド scannerスキャナ.
207
497000
2000
スキャンします
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
右の絵がそうです
08:36
You see a scannerスキャナ technology技術
209
501000
2000
スキャナが最初に
08:38
that first scansスキャン the wound創傷 on the patient患者
210
503000
3000
患者の傷をスキャンして
08:41
and then it comes来る back with the printheadsプリントヘッド
211
506000
3000
次に印字ヘッドが
08:44
actually実際に printing印刷 the layers that you require要求する
212
509000
3000
患者の上に 必要な層を
08:47
on the patients患者 themselves自分自身.
213
512000
2000
直接印刷します
08:49
This is how it actually実際に works作品.
214
514000
2000
これが実際の仕組みです
08:51
Here'sここにいる the scannerスキャナ going throughを通して,
215
516000
2000
スキャナが傷を
08:53
scanning走査 the wound創傷.
216
518000
2000
スキャンしていきます
08:55
Once一度 it's scannedスキャンした,
217
520000
2000
スキャンできたら
08:57
it sendsセンド information情報 in the correct正しい layers of cells細胞
218
522000
2000
どこに どの細胞が必要になるかという
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
情報に応じて印刷します
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
こちらは
09:03
a demoデモ of this actually実際に beingであること done完了
221
528000
2000
典型的な傷に対して
09:05
in a representative代表 wound創傷.
222
530000
3000
実際に印刷しているところです
09:08
And we actually実際に do this with a gelゲル so that you can liftリフト the gelゲル material材料.
223
533000
3000
ジェル状になっていて つまみ上げることができます
09:11
So once一度 those cells細胞 are on the patient患者
224
536000
2000
ですからこの細胞が患者の体に付くと
09:13
they will stickスティック where they need to be.
225
538000
2000
必要な場所に留まるようになっています
09:15
And this is actually実際に new新しい technology技術
226
540000
2000
まだ開発途上の
09:17
still under development開発.
227
542000
3000
新しいテクノロジーです
09:20
We're alsoまた、 workingワーキング on more sophisticated洗練された printersプリンタ.
228
545000
3000
私たちはもっと洗練されたプリンタにも取り組んでいます
09:23
Because in reality現実, our biggest最大 challengeチャレンジ
229
548000
2000
実際上 私たちにとって最大の課題は
09:25
are the solid固体 organs器官.
230
550000
2000
中身の詰まった臓器です
09:27
I don't know if you realize実現する this,
231
552000
2000
ご存じかわかりませんが
09:29
but 90 percentパーセント of the patients患者 on the transplant移植 listリスト
232
554000
4000
移植待ちリストに載っている患者の90%は
09:33
are actually実際に waiting待っている for a kidney腎臓.
233
558000
3000
腎臓を待っているのです
09:36
Patients患者 are dying死ぬ everyすべて day
234
561000
2000
臓器が十分にないため
09:38
because we don't have enough十分な of those organs器官 to go around.
235
563000
3000
患者が毎日亡くなっています
09:41
So this is more challenging挑戦 --
236
566000
2000
これはより困難な問題です
09:43
large organ器官, vascular血管,
237
568000
2000
大きな臓器 脈管
09:45
a lot of blood血液 vessel容器 supply供給,
238
570000
2000
多量の血液供給
09:47
a lot of cells細胞 presentプレゼント.
239
572000
2000
たくさんの細胞が必要です
09:49
So the strategy戦略 here is --
240
574000
2000
ここで取っている戦略は
09:51
this is actually実際に a CTCT scanスキャン, an X-rayX線 --
241
576000
2000
これはCTスキャンとX線の画像ですが
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
層ごとにコンピュータを使った
09:55
usingを使用して computerizedコンピュータ化された morphometric形態計測 imagingイメージング analysis分析
243
580000
2000
形態計測と画像解析を行い
09:57
and 3D reconstruction再建
244
582000
2000
患者自身の腎臓の
09:59
to get right down to those patient's患者の own自分の kidneys腎臓.
245
584000
3000
3次元イメージを再構成します
10:02
We then are ableできる to actually実際に image画像 those,
246
587000
3000
そうすると イメージを表示し
10:05
do 360 degree rotation回転
247
590000
2000
360度回転させて
10:07
to analyze分析する the kidney腎臓
248
592000
2000
腎臓の容積特性を
10:09
in its full満員 volumetric容積 characteristics特性,
249
594000
4000
詳細に分析し
10:13
and we then are ableできる
250
598000
2000
情報を
10:15
to actually実際に take this information情報
251
600000
2000
取得することができ
10:17
and then scanスキャン this
252
602000
2000
それをスキャンして
10:19
in a printing印刷 computerizedコンピュータ化された form.
253
604000
2000
印刷できるデジタル情報にします
10:21
So we go layer by layer throughを通して the organ器官,
254
606000
3000
そして臓器を断層的に見ていき
10:24
analyzing分析する each layer as we go throughを通して the organ器官,
255
609000
3000
それぞれの層を分析します
10:27
and we then are ableできる to send送信する that information情報, as you see here,
256
612000
4000
その情報を
10:31
throughを通して the computerコンピューター
257
616000
2000
コンピュータを通して送り
10:33
and actually実際に design設計 the organ器官
258
618000
2000
患者に合った臓器を
10:35
for the patient患者.
259
620000
2000
デザインします
10:37
This actually実際に showsショー the actual実際の printerプリンタ.
260
622000
3000
これがそのプリンタで
10:40
And this actually実際に showsショー that printing印刷.
261
625000
2000
印刷を実際に行っているところです
10:42
In fact事実, we actually実際に have the printerプリンタ right here.
262
627000
4000
そのプリンタを この会場に持ってきました
10:46
So while we've私たちは been talking話す today今日,
263
631000
3000
ですからこの講演の間
10:49
you can actually実際に see the printerプリンタ
264
634000
3000
ステージの後ろにあるプリンタを
10:52
back here in the back stageステージ.
265
637000
3000
実際にご覧いただけます
10:55
That's actually実際に the actual実際の printerプリンタ right now,
266
640000
2000
本物のプリンタが
10:57
and that's been printing印刷 this kidney腎臓 structure構造
267
642000
2000
ご覧のように
10:59
that you see here.
268
644000
2000
腎臓の構造を印刷しています
11:01
It takes about sevenセブン hours時間 to print印刷する a kidney腎臓,
269
646000
2000
腎臓の印刷には7時間ほどかかります
11:03
so this is about three hours時間 into it now.
270
648000
3000
今3時間くらいまで来たところです
11:06
And DrDr. Kang'sカンの going to walk歩く onstageステージ上 right now,
271
651000
3000
カン博士に来てもらいましょう
11:09
and we're actually実際に going to showショー you one of these kidneys腎臓
272
654000
3000
今日前もって印刷しておいた
11:12
that we printed印刷された a little bitビット earlier先に today今日.
273
657000
3000
腎臓をお見せします
11:18
Put a pairペア of gloves手袋 here.
274
663000
2000
手袋をはめましょう
11:26
Thank you.
275
671000
2000
ありがとう
11:28
Go backwards後方に.
276
673000
2000
ちょっと待って
11:36
So, these gloves手袋 are a little bitビット small小さい on me, but here it is.
277
681000
3000
この手袋はどうも私には小さいようですが
11:39
You can actually実際に see that kidney腎臓
278
684000
2000
ご覧ください
11:41
as it was printed印刷された earlier先に today今日.
279
686000
2000
今日印刷した腎臓です
11:43
(Applause拍手)
280
688000
16000
(拍手)
11:59
Has a little bitビット of consistency一貫性 to it.
281
704000
3000
ほんのちょっとずれているところがあります
12:03
This is DrDr. Kangカン who'sだれの been workingワーキング with us on this projectプロジェクト,
282
708000
3000
カン博士はこのプロジェクトで働いている
12:06
and part of our teamチーム.
283
711000
2000
チームの一員です
12:08
Thank you, DrDr. Kangカン. I appreciate感謝する it.
284
713000
3000
どうもありがとう カン博士 助かります
12:11
(Applause拍手)
285
716000
5000
(拍手)
12:16
So this is actually実際に a new新しい generation世代.
286
721000
2000
これが新世代技術です
12:18
This is actually実際に the printerプリンタ that you see here onstageステージ上.
287
723000
2000
ステージ上で実物をご覧いただいています
12:20
And this is actually実際に a new新しい technology技術 we're workingワーキング on now.
288
725000
3000
私たちが今取り組んでいる新しいテクノロジーです
12:24
In reality現実, we now have a long history歴史 of doing this.
289
729000
4000
実を言えば 私たちはこのようなことを長い間してきました
12:28
I'm going to shareシェア with you a clipクリップ
290
733000
2000
すでに患者に適用しているテクノロジーを
12:30
in terms条項 of technology技術 we have had in patients患者 now for a while.
291
735000
3000
ビデオでお見せしましょう
12:33
And this is actually実際に a very brief簡潔な clipクリップ --
292
738000
2000
ごく短いビデオクリップで
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
30秒ほどです
12:37
of a patient患者 who actually実際に received受け取った an organ器官.
294
742000
3000
こういう臓器を移植した患者です
12:40
(Videoビデオ) Lukeルーク Massellaマセッラ: I was really sick病気. I could barelyかろうじて get out of bedベッド.
295
745000
2000
ベッドから出るのも大変なほど ひどい病気で
12:42
I was missing行方不明 school学校. It was prettyかなり much miserable悲惨な.
296
747000
3000
学校もなかなか行けず 本当に惨めでした
12:45
I couldn'tできなかった go out
297
750000
2000
休み時間に外へ出て
12:47
and play遊びます basketballバスケットボール at recessくぼみ
298
752000
2000
バスケなどしようものなら
12:49
withoutなし feeling感じ like I was going to passパス out
299
754000
2000
戻ってくる頃には
12:51
when I got back inside内部.
300
756000
2000
気を失いそうになっています
12:53
I feltフェルト so sick病気.
301
758000
3000
ひどい状態だったんです
12:56
I was facing直面する basically基本的に a lifetime一生 of dialysis透析,
302
761000
3000
基本的に一生透析を続けることになっていて
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
自分の人生が今後どうなるのか
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
考えたくもありませんでした
13:03
So after the surgery手術,
305
768000
2000
この手術の後
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
僕の人生はずっと良くなりました
13:07
I was ableできる to do more things.
307
772000
2000
いろんなことが できるようになり
13:09
I was ableできる to wrestle格闘する in high高い school学校.
308
774000
2000
高校ではレスリングをやりました
13:11
I becameなりました the captainキャプテン of the teamチーム, and that was great.
309
776000
3000
チームのキャプテンになって 最高でした
13:14
I was ableできる to be a normal正常 kidキッド with my friends友達.
310
779000
3000
友達とも普通の子として遊べました
13:17
And because they used my own自分の cells細胞 to buildビルドする this bladder膀胱,
311
782000
3000
膀胱を作るのに使われたのは 僕自身の細胞なので
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
体によく馴染んでいます
13:22
I've got it for life, so I'm all setセット.
313
787000
3000
僕は人生を生きていける準備ができたのです
13:25
(Applause拍手)
314
790000
38000
(拍手)
14:03
Juanファン Enriquezエンリケス: These experiments実験 sometimes時々 work,
315
828000
2000
こういった実験は 時にうまくいき
14:05
and it's very coolクール when they do.
316
830000
2000
うまくいったときには すごくいいものです
14:07
Lukeルーク, come up please.
317
832000
2000
ルーク こちらへ
14:14
(Applause拍手)
318
839000
15000
(拍手)
14:29
So Lukeルーク, before last night,
319
854000
2000
ルーク 昨夜以前に
14:31
when'sいつ the last time you saw Tonyトニー?
320
856000
2000
アンソニーに会ったのはいつ?
14:33
LMLM: Ten years ago, when I had my surgery手術 --
321
858000
3000
10年前 手術をしたときです
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
彼に出会えて 本当によかったです
14:38
(Laughter笑い)
323
863000
2000
(笑)
14:40
(Applause拍手)
324
865000
6000
(拍手)
14:46
JEJE: And tell us a little bitビット about what you're doing.
325
871000
2000
今どんなことをしているのか 話してくれるかな?
14:48
LMLM: Well right now I'm in collegeカレッジ at the University大学 of Connecticutコネチカット州.
326
873000
3000
今コネチカット大学に通っています
14:51
I'm a sophomore二年生 and studying勉強する communicationsコミュニケーション, TVテレビ and mass質量 mediaメディア,
327
876000
4000
2年で コミュニケーション学科でテレビとメディアを専攻しています
14:55
and basically基本的に trying試す to liveライブ life like a normal正常 kidキッド,
328
880000
3000
基本的に普通の子と同じように生きようとしています
14:58
whichどの I always wanted growing成長する up.
329
883000
2000
子どもの時からずっと望んでいたことですが
15:00
But it was hardハード to do that when I was bornうまれた with spinaスピナ bifida肥満
330
885000
2000
二分脊椎症で
15:02
and my kidneys腎臓 and bladder膀胱 weren'tなかった workingワーキング.
331
887000
3000
腎臓も膀胱も機能していない人間には難しいことでした
15:05
I went行った throughを通して about 16 surgeries手術,
332
890000
2000
16回手術を受けましたが
15:07
and it seemed見えた impossible不可能 to do that
333
892000
2000
不可能に思えました
15:09
when I was in kidney腎臓 failure失敗 when I was 10.
334
894000
3000
10歳のときに腎不全になり
15:12
And this surgery手術 came来た along一緒に
335
897000
2000
そしてこの手術を受け
15:14
and basically基本的に made me who I am today今日
336
899000
2000
それが今日の僕を作り
15:16
and saved保存された my life.
337
901000
2000
僕の命を救ったのです
15:18
(Applause拍手)
338
903000
11000
(拍手)
15:29
JEJE: And Tony'sトニー done完了 hundreds数百 of these?
339
914000
3000
アンソニーはこれを何百例もやっているんだよね?
15:32
LMLM: What I know from, he's workingワーキング really hardハード in his lab研究室
340
917000
3000
僕が知っているのは 彼が実験室で本当に熱心に働き
15:35
and coming到来 up with crazy狂った stuffもの.
341
920000
2000
すごいものを作り続けているということです
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery手術.
342
922000
3000
僕はこの手術を受けた最初の10人の1人でした
15:40
And when I was 10, I didn't realize実現する how amazing素晴らしい it was.
343
925000
3000
10歳の時には それがどんなにすごいことか分かっていませんでした
15:43
I was a little kidキッド, and I was like,
344
928000
2000
小さな子どもで
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery手術."
345
930000
2000
「ああ 手術をするんだ」としか
15:47
(Laughter笑い)
346
932000
2000
思っていませんでした (笑)
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
僕が望んでいたのは ただ良くなることで
15:51
and I didn't realize実現する how amazing素晴らしい it really was until〜まで now that I'm olderより古い
348
936000
3000
今こうして成長し 彼のしていることを目にするまで
15:54
and I see the amazing素晴らしい things that he's doing.
349
939000
3000
それがどんなにすごいことなのか分かってなかったんです
15:58
JEJE: When you got this call out of the blue --
350
943000
3000
そして突然この連絡を受けたんだね
16:01
Tony'sトニー really shyシャイ,
351
946000
2000
アンソニーは本当にシャイで
16:03
and it took取った a lot of convincing説得力のある
352
948000
2000
ルークを引っ張り出すことを
16:05
to get somebody誰か as modest控えめな as Tonyトニー
353
950000
2000
彼のように控えめな人間に
16:07
to allow許す us to bring持参する Lukeルーク.
354
952000
3000
認めてもらうのは大変でした
16:10
So Lukeルーク, you go to your communicationsコミュニケーション professors教授 --
355
955000
2000
それで コミュニケーション学科の
16:12
you're majoring専攻 in communicationsコミュニケーション --
356
957000
2000
先生たちのところへ
16:14
and you ask尋ねる them for permission許可 to come to TEDTED,
357
959000
2000
TEDに出る許可をもらいに行って
16:16
whichどの mightかもしれない have a little bitビット to do with communicationsコミュニケーション,
358
961000
2000
TEDはコミュニケーションにも多少
16:18
and what was their彼らの reaction反応?
359
963000
3000
関係があると思うけど 先生たちの反応はどうだった?
16:21
LMLM: Most最も of my professors教授 were all for it,
360
966000
2000
大半の先生たちは大賛成で
16:23
and they said, "Bring持ち込む picturesピクチャー
361
968000
3000
「写真を撮ってきてくれ」とか
16:26
and showショー me the clipsクリップ onlineオンライン," and "I'm happyハッピー for you."
362
971000
3000
「あとでビデオを見せてくれ」とか「良かったな」と言ってくれました
16:29
There were a coupleカップル that were a little stubborn頑固な,
363
974000
2000
ほんの少し頑固な人もいましたけど
16:31
but I had to talk to them.
364
976000
2000
話を付けたので
16:33
I pulled引っ張られた them aside脇に.
365
978000
3000
問題ありません
16:36
JEJE: Well, it's an honor名誉 and a privilege特権 to meet会う you.
366
981000
2000
君に会えてとても嬉しかった
16:38
Thank you so much. (LMLM: Thank you so much.)
367
983000
2000
本当にありがとう (ルーク: ありがとうございます)
16:43
JEJE: Thank you, Tonyトニー.
368
988000
2000
ありがとう アンソニー
16:45
(Applause拍手)
369
990000
3000
(拍手)
Translated by Yasushi Aoki
Reviewed by Yuki Okada

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.

Why you should listen

Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.

In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.

More profile about the speaker
Anthony Atala | Speaker | TED.com