TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
안토니 아탈라: 사람의 신장을 인쇄하다.
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외과의 안토니 아탈라 박사가 장래 장기 기증자 문제를 해결할지도 모를 초기 단계의 실험을 보여줍니다. 살아 있는 세포를 이용해 이식 가능한 신장을 만들어 내는 3차원 프린터. 비슷한 기술을 통해 아탈라 박사의 젊은 환자 루크 마셀라는 10년 전 인공 방광을 이식 받았는데, 무대에서 그도 만나봅니다.
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. Full bio
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
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There's actually a major health crisis today
0
0
3000
오늘날 커다란 의료 위기가 한 가지 있는데
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in terms of the shortage of organs.
1
3000
2000
바로 장기의 부족입니다.
00:20
The fact is that we're living longer.
2
5000
2000
사람들의 수명이 길어진 것입니다.
00:22
Medicine has done a much better job
3
7000
2000
의학은 수명 연장이라는 면에서는
00:24
of making us live longer,
4
9000
2000
훨씬 훌륭한 일을 한 셈이죠.
00:26
and the problem is, as we age,
5
11000
2000
그런데 문제는 우리가 나이가 들면서
00:28
our organs tend to fail more,
6
13000
3000
장기가 제 기능을 못하는 경우가 많아집니다.
00:31
and so currently
7
16000
2000
따라서 현재 충분한 수의 장기가
00:33
there are not enough organs to go around.
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18000
2000
확보되지 않고 있습니다.
00:35
In fact, in the last 10 years,
9
20000
2000
실제로 지난 10년 동안
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the number of patients requiring an organ has doubled,
10
22000
3000
장기가 새로 필요한 환자의 수는 두 배 늘어난 반면
00:40
while in the same time,
11
25000
2000
동일한 기간
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the actual number of transplants has barely gone up.
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27000
3000
이식 수술 건수는 거의 제자리에 머물러 있습니다.
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So this is now a public health crisis.
13
30000
2000
이는 대중 전반의 의료 위기입니다.
00:47
So that's where this field comes in
14
32000
2000
그래서 재생 의학이라는
00:49
that we call the field of regenerative medicine.
15
34000
2000
분야가 생겨난 것이죠.
00:51
It really involves many different areas.
16
36000
2000
여기에는 실제로 다양한 분야가 연계되어 있습니다.
00:53
You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
지지체(스캐폴드)라든지
00:55
biomaterials --
18
40000
2000
생체 재료 등을 사용할 수 있는데
00:57
they're like the piece of your blouse or your shirt --
19
42000
2000
이건 여러분들 블라우스나 셔츠 조각 같이 생겼지만
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but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
환자의 몸에 실제로 이식할 수 있는 특별한 소재라
01:02
and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
시술하면 손상된 부위를 재생시킵니다.
01:05
Or we can use cells alone,
22
50000
3000
아니면 세포만 쓸 수도 있는데
01:08
either your very own cells
23
53000
2000
여러분 자신의 세포나 아니면
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
다른 줄기 세포군을 쓰기도 합니다.
01:12
Or we can use both.
25
57000
2000
아니면 양쪽을 다 쓸 수도 있죠.
01:14
We can use, actually, biomaterials
26
59000
2000
그러니까 실제로 생체 재료와
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and the cells together.
27
61000
2000
세포를 함께 쓰는 겁니다.
01:18
And that's where the field is today.
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63000
3000
오늘날 재생의학은 거기까지 와 있습니다.
01:21
But it's actually not a new field.
29
66000
2000
그런데 이 분야는 사실 새로운 분야가 아닙니다.
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Interestingly, this is a book
30
68000
2000
여기 이 흥미로운 책은
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that was published back in 1938.
31
70000
3000
1938년에 출판된 책입니다.
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It's titled "The Culture of Organs."
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73000
2000
제목은 "장기의 배양"인데
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The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
33
75000
3000
제1 저자 알렉시스 카렐은 노벨상을 수상했습니다.
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He actually devised some of the same technologies
34
78000
2000
오늘날에도 혈관 봉합에 사용되는 몇 가지 기술을
01:35
used today for suturing blood vessels,
35
80000
2000
저분이 실제 개발했죠.
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and some of the blood vessel grafts we use today
36
82000
3000
그리고 지금도 쓰는 이식용 혈관 가운데
01:40
were actually designed by Alexis.
37
85000
3000
어떤 것은 저분이 실제 고안했구요.
01:43
But I want you to note his co-author:
38
88000
3000
하지만 저 공동 저자에 주목해 주시기 바랍니다.
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Charles Lindbergh.
39
91000
2000
찰스 린드버그.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
잘 아시는 바로 그 찰스 린드버그로
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who actually spent the rest of his life
41
96000
2000
그는 사실 여생을
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working with Alexis
42
98000
2000
알렉시스와 함께
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at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
뉴욕의 록펠러 연구소에서
01:57
in the area of the culture of organs.
44
102000
2000
장기 배양 분야를 연구했습니다.
01:59
So if the field's been around for so long,
45
104000
2000
그런데 이 분야가 그렇게 오래됐다면
02:01
why so few clinical advances?
46
106000
2000
임상적 진전이 별로 없었던 이유가 뭘까요?
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
이건 실제 여러 가지 문제와 얽혀 있습니다.
02:06
But if I were to point to three challenges,
48
111000
2000
하지만 세 가지 문제만 들자면
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the first one is actually the design of materials
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113000
2000
첫째는 인체에 직접 들어가
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that could go in your body
50
115000
2000
오랫동안 버틸 수 있는
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and do well over time.
51
117000
2000
재료를 설계하는 일입니다.
02:14
And many advances now,
52
119000
2000
하지만 요새는 기술이 많이 발전해서
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we can do that fairly readily.
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121000
2000
그것은 비교적 쉽게 할 수 있습니다.
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The second challenge was cells.
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123000
2000
두 번째 문제는 세포였습니다.
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We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
충분한 양의 인체 세포를 체외에서 배양할 수가 없었습니다.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
56
128000
3000
지난 20년 간, 우리는 기본적으로 이 문제를 해결했습니다.
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Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
이제 많은 연구자들이 다양한 종류의 세포를 배양할 수 있게 된데다
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Plus we have stem cells.
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133000
2000
줄기 세포도 있습니다.
02:30
But even now, 2011,
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135000
3000
하지만 2011년 현재에도
02:33
there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
환자로부터 바로 만들어낼 수 없는 세포가 있습니다.
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Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
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142000
3000
간 세포, 신경 세포, 췌장 세포 등은
02:40
we still can't grow them even today.
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145000
3000
현재도 배양할 수 없습니다.
02:43
And the third challenge is vascularity,
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148000
2000
그리고 세 번째 문제는 도관입니다.
02:45
the actual supply of blood
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150000
3000
우리가 장기나 조직을 일단 재생하고 나면
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
그 장기나 조직이 살아남기 위해서는
02:51
once we regenerate them.
66
156000
2000
실제 혈액이 공급되어야 하니까요.
02:53
So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
이제는 생체 물질을 쓸 수 있습니다.
02:55
This is actually a biomaterial.
68
160000
2000
이게 실제 생체 물질입니다.
02:57
We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
이것들을 엮거나 짜고, 또는 여기 보시는 것처럼 만들 수도 있습니다.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
이건 솜사탕 기계와 비슷한데요
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
안쪽으로 분사되는 것이 보입니다.
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
저건 솜사탕 실 같은 건데
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
이런 관 형태의 구조물을 만들면
03:09
which is a biomaterial
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174000
2000
이게 생체 재료인데요,
03:11
that we can then use
75
176000
2000
이것을 이용해서
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
인체가 재생될 수 있도록 합니다.
03:15
using your very own cells to do so.
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180000
3000
자기 세포를 이용해서 말이죠.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
여기 보여드리는 것이 바로 그렇게 한 겁니다.
03:20
This is actually a patient
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185000
2000
이분은 실제 환자분인데
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
장기 하나를 못 쓰게 됐죠.
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
우리는 이러한 스마트 생체재료를 개발하고
03:27
and then we then used that smart biomaterial
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192000
2000
바로 그 생체재료를 이용해
03:29
to replace and repair
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194000
3000
그 환자의 못쓰게 된 부위를
03:32
that patient's structure.
84
197000
2000
대체하고 치료했습니다.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
우리가 실제로 뭘 했냐 하면
03:36
used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
저 생체 물질을 일종의 다리로 이용해
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
장기의 세포가
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
그 다리를 건너도록 했다고 할 수 있습니다.
03:42
and help to bridge the gap
89
207000
2000
그렇게 해서 손상 부위를 연결함으로써
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
조직을 재생시킨 것입니다.
03:46
And you see that patient now six months after
91
211000
2000
이제 여섯 달이 지난 환자의 X레이 사진에서
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
92
213000
3000
재생된 조직을 볼 수 있는데
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
현미경으로 관찰해보면
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
조직이 완전히 재생된 것을 확인할 수 있습니다.
03:56
We can also use cells alone.
95
221000
2000
우리는 세포만 따로 이용할 수도 있습니다.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
이건 우리가 확보한 세포입니다.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
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226000
3000
특정한 재료로 만들어낸 줄기세포들인데요
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
심장 세포가 되도록 유도할 수 있습니다.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
그러면 배양 과정에서부터 박동하기 시작합니다.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
그러니까 뭘 할지 아는 거죠.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
세포는 유전적으로 자신의 할 일을 압니다.
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
그래서 다 같이 박동하기 시작하는 겁니다.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
현재 많은 임상 시험에서
04:16
are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
여러 가지 다른 줄기 세포를 이용해
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
심장 질환을 치료하고 있습니다.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
그러니까 저게 실제 환자 몸 속에 있는 겁니다.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
만약 더 큰 장기를 대체하기 위해
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
더 큰 인공 장기가 필요하다면
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
우리는 환자 자신의 세포를 활용하거나
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
아니면 일부 세포군
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
생체재료
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
지지체를 함께 활용합니다.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
기본개념은 이렇습니다.
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
여러분이 장기가 완전히 망가지거나 손상된 경우
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
그 장기 조직을 아주 조금
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
우표 한 장의 반보다 작게 떼어냅니다.
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
그리곤 세포들을 분리해 내고
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
몸 밖에서 키우는 겁니다.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
그런 다음 지지체, 즉 생체재료를 이용합니다.
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
아까도 말씀 드렸지만 꼭 블라우스나 셔츠 조각 같은데요
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
그걸 적당한 형태로 만들고
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
그 위에 세포를 코팅합니다.
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
한 번에 한 겹씩으로요.
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
케익을 여러 단 굽는 것과 아주 비슷하죠.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
그런 다음 그걸 오븐 같은 기계에 넣으면
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
그런 구조물이 완성되고
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
꺼내면 됩니다.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
이것은 저희가 만들어낸
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
심장 판막입니다.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
여기 보고 계신 이 인공 심장 판막은
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
세포를 이식하고
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
작동을 하도록 한 것입니다.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
판엽이 열렸다 닫혔다 하는 것을
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
보실 수 있습니다.
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
현재 실험용으로 활용 중이며
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
계속 더 연구를 진행할 예정입니다.
05:35
Another technology
137
320000
2000
직접 환자에 적용한
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
또 다른 기술은
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
방광과 관련이 있습니다.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
저희는 환자의 방광에서 우표 크기의 절반도 안 되는
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
아주 작은 조각을 떼어냅니다.
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
그런 다음 세포를 체외에서 배양하고
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
지지체에 그 세포를 입힙니다.
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
환자 자신의 세포로 서로 다른 두 종류를 쓰죠.
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
그런 다음 그걸 오븐 같은 기계에 넣는데
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
인체와 동일한 조건을 갖추고 있습니다.
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
섭씨 35도의 온도에 산소 농도 95%입니다.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
몇 주가 지나면 인공 장기가 완성되고
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
환자 몸에 이식할 수 있게 됩니다.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
이런 환자들에게는 실제로 이런 재료들을 접합합니다.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
우리는 3차원 이미지 분석을 이용하지만
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
이들 생체재료는 수작업으로 만듭니다.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
그런데 세포를 이용해 이와 같은 인공 장기를 만드는
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
더 좋은 방법이 이제 생겼습니다.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
현재 사용하는 어떤 기술에서는
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
간이라든지 그런 고형 장기가
06:28
like the liver,
157
373000
2000
필요한 경우
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
어떻게 하느냐 하면 안 쓰고 버리는 간을 이용합니다.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
여러분도 아시겠지만 많은 장기가 그냥 버려집니다.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
그래서 저희는 이들
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
안 쓸 간을 가져다
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
세탁기 같은 기계에 집어넣고
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
세포를 씻어냅니다.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
2주가 지나면
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
간처럼 생긴 구조물이 생깁니다.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
손으로 들어보면 간 같지만
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
세포는 없습니다. 그냥 간의 골격일 뿐이죠.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
그런 다음 이 간에 세포를 재주입할 수 있습니다.
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
전체 혈관 구조를 그대로 유지하면서 말입니다.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
그러니까 전체 혈관에
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
환자 자신의 혈관 세포를 관류시키고
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
그런 다음 실질(조직)에 간 세포를 채웁니다.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
이 기술을 써서
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
바로 지난 달에
07:13
just this past month
175
418000
2000
인체 간 조직을 만들 수 있음을
07:15
using this technology.
176
420000
3000
보일 수 있었습니다.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
저희가 쓴 또 다른 기술은
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
바로 인쇄 기술입니다.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
이건 데스크탑 잉크젯 프린터인데
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
잉크를 쓰는 대신
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
세포를 씁니다.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
여기 프린터 헤드가 움직이면서
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
어떤 물체를 만드는 것을 보실 수 있는데
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
이 물체 같은 경우는 약 40분 정도 걸립니다.
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
3차원 엘리베이터가 있어서
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
프린터 헤드가 지나갈 때마다
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
한 번에 한 층씩 내려갑니다.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
그러면 나중에 저 구조물이 완성되는 것입니다.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
프린터에서 구조물을 꺼내 이식하는 거죠.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
그리고 이것은 뼛조각인데요
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
이 슬라이드에서 보시는 것은
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
실제로 데스크탑 프린터로 만들어서
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
여기 보시듯이 이식했습니다.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
이것은 완전히 새로운 뼈를 이식한 것입니다.
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
말씀 드린 기술을 이용해서요.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
또 한 가지, 저희가 지금 관심을 갖는 좀 더 발달된 기술
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
차세대 기술은
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
좀 더 정교한 프린터입니다.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
저희가 지금 설계하고 있는 이 특별한 프린터는
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
실제로 환자의 몸 위에 바로 인쇄합니다.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
여기 보시는 것은
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
황당하게 들리시겠지만
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
사실이 그렇습니다.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
실제로 어떻게 하느냐 하면
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
상처 입은 환자를 침대 위에 눕힙니다.
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
그리고 스캐너를 사용하는데
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
기본적으로 평판 스캐너 같은 것입니다.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
여기 오른편에 보시는 그런 건데
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
여러분이 보시듯이 스캐너가
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
우선 환자의 상처를 스캔하고
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
그 다음에는 프린터 헤드가 지나가면서
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
환자에게 필요한 부분을
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
층층이 인쇄하는 것입니다.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
보시는 것이 실제 작동 방식입니다.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
여기 스캐너가 지나가면서
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
상처를 스캔합니다.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
일단 스캔이 끝나면
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
세포들이 자리잡아야 하는 정확한 층에 대한
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
정보를 보냅니다.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
이제 여기 보실 장면은
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
모형 상처 부위에 실제로
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
작업이 진행되는 모습입니다.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
실제로는 젤을 써서, 집어 들 수도 있습니다.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
일단 세포들이 환자 몸에 자리를 잡으면
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
필요한 위치에 가서 고정됩니다.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
이건 실제로 새로운 기술이고
09:17
still under development.
227
542000
3000
아직 개발 중에 있습니다.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
저희는 좀 더 발전된 프린터도 연구하고 있습니다.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
현실에서 가장 큰 문제는
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
고형 장기입니다.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
여러분들이 아실지 모르겠지만
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
장기이식 리스트에 있는 환자의 90%는
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
신장을 기다리고 있습니다.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
환자들이 매일 죽어가고 있습니다.
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
이식에 필요한 신장이 충분치 않기 때문입니다.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
그래서 이 문제는 더 어렵습니다.
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
대형 장기, 도관,
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
또 혈관 공급도 많아야 하고
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
세포도 많이 들어갑니다.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
그래서 저희 방법은
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
이건 실제 CT 영상, 엑스레이인데
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
그러니까 한층 한층
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
컴퓨터 형상측정 이미지 분석으로
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
3차원 재구성 기술을 이용해
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
환자 자신의 신장을 드러냅니다.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
그런 다음 신장의 이미지를 구현할 수 있습니다.
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
360도 회전을 통한
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
분석으로
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
전 체적의 특성을 파악합니다.
10:13
and we then are able
250
598000
2000
그런 다음에는
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
그 정보를
10:17
and then scan this
252
602000
2000
컴퓨터 인쇄를 위한 형태로
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
스캔합니다.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
그래서 저희는 장기의 한층 한층을 지나며
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
각 층에 대해 분석하게 됩니다.
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
그 다음에는 여기 여러분들이 보시는 것처럼
10:31
through the computer
257
616000
2000
그 정보를 컴퓨터에 보낼 수 있고
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
환자에게 맞는 장기를
10:35
for the patient.
259
620000
2000
설계합니다.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
보시는 것이 실제 프린터입니다.
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
이것은 실제 인쇄 과정입니다.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
사실, 프린터를 바로 여기 갖고 왔습니다.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
그래서 제가 이야기를 하는 동안에도
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
이 프린터는 실제로 이렇게
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
무대 뒤에 계속 서 있었습니다.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
저 프린터가 지금 현재 실제로 사용하는 프린터로
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
여기 보시는 것처럼 신장 구조를
10:59
that you see here.
268
644000
2000
인쇄하고 있었습니다.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
신장 하나를 인쇄하는데 약 일곱 시간이 걸리고
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
여기 이것은 이제 세 시간 정도 작업한 것입니다.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
강 박사님께서 무대 앞으로 나오실 건데요
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
이런 신장 하나를 실제로 보여드리겠습니다.
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
오늘 미리 인쇄해 놓은 것입니다.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
장갑을 끼구요
11:26
Thank you.
275
671000
2000
고맙습니다.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
뒤로 돌릴까요.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
이 장갑이 저한테는 좀 작네요. 아무튼 여기 있습니다.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
여러분이 보고 계신 이 신장이
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
바로 오늘 인쇄한 것입니다.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
(박수)
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
약간 탄탄한 질감이 있습니다.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
이분은 강 박사님이구요, 저와 이 프로젝트를 함께 하고 계십니다.
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
같은 팀이죠.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
강박사님, 고맙습니다.
12:11
(Applause)
285
716000
5000
(박수)
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
그러니까 이건 새로운 세대의 기술입니다.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
여기 무대 위에 보시는 프린터가 실제 프린터구요.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
이것이 바로 현재 우리가 연구하고 있는 새로운 기술입니다.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
사실 이런 작업은 역사가 꽤 오래 됐습니다.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
지금 보여드릴 동영상은
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
실제 환자에게 적용하는 기술로, 사용된 지 꽤 됐습니다.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
아주 짤막한 영상입니다.
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
30초 정도밖에 안되는데요
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
실제로 장기를 받은 환자입니다.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
(비디오) 루크 마셀라: 저는 정말 아팠어요. 침대에서 거의 벗어나질 못했죠.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
학교도 빠져야 했고 아주 비참했어요.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
쉬는 시간에 밖에 나가
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
농구라도 좀 하고
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
교실로 돌아오면
12:51
when I got back inside.
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756000
2000
꼭 기절할 것 같았습니다.
12:53
I felt so sick.
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758000
3000
정말 힘들었어요.
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I was facing basically a lifetime of dialysis,
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761000
3000
기본적으로 평생 신장 투석을 받아야 할 처지였는데
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
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764000
2000
그랬다면 제 인생이 어땠을지
13:01
if I was on that.
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766000
2000
생각하기 조차도 싫습니다.
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So after the surgery,
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768000
2000
그러니까 수술 이후로
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life got a lot better for me.
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2000
삶이 정말 나아졌어요.
13:07
I was able to do more things.
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772000
2000
더 많은 일을 할 수 있었고
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I was able to wrestle in high school.
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2000
고등학교에서는 레슬링도 할 수 있었습니다.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
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776000
3000
팀에서 주장도 맡았는데 정말 좋았죠.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
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3000
친구들과 보통 애들처럼 놀 수 있었어요.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
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3000
방광을 만들 때 제 세포를 썼기 때문에
13:20
it's going to be with me.
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785000
2000
끝까지 갖고 가는 겁니다.
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
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3000
평생 가는 거죠. 이제 아무 문제 없습니다.
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(Applause)
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38000
(박수)
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Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
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2000
후앙 엔리케즈: 이런 실험들은 가끔씩 성공하는데
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and it's very cool when they do.
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830000
2000
성공할 때 보면 정말 대단합니다.
14:07
Luke, come up please.
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2000
루크, 이리 올라와요.
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(Applause)
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15000
(박수)
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So Luke, before last night,
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2000
그러니까 루크, 어제 저녁 말고 그 전에
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when's the last time you saw Tony?
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2000
마지막으로 안토니 박사님을 본 게 언제죠?
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
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858000
3000
루크: 제가 수술을 받은 10년 전이죠.
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and it's really great to see him.
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2000
뵙게 돼서 정말 좋았습니다.
14:38
(Laughter)
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2000
(웃음)
14:40
(Applause)
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6000
(박수)
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
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2000
엔리케즈: 지금 무슨 일 하는지 좀 얘기해 줄래요?
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
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873000
3000
루크: 지금은 코네티컷 대학에 다녀요.
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I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
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4000
2학년이고 커뮤니케이션과 매스 미디어를 전공합니다.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
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880000
3000
그러고 기본적으로는 그냥 보통 애들처럼 살려고 노력해요.
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which I always wanted growing up.
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2000
그게 자라면서 항상 바랬던 거예요.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
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그런데 척추뼈 갈림증을 가지고 태어나서
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and my kidneys and bladder weren't working.
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신장과 방광이 기능을 못했기 때문에 그게 힘들었죠.
15:05
I went through about 16 surgeries,
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890000
2000
16번 정도 수술을 받았는데
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and it seemed impossible to do that
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10살 때 신장이 기능을 완전히 상실했을 때는
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when I was in kidney failure when I was 10.
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3000
그런 게 불가능해 보였죠.
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And this surgery came along
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그러다 그 수술을 받았는데
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and basically made me who I am today
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2000
덕분에 지금의 제가 있고
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and saved my life.
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제 목숨을 구한 거죠.
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(Applause)
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11000
(박수)
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
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914000
3000
엔리케즈: 그리고 안토니 박사님은 이런 수술을 수백 건 하셨죠?
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
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917000
3000
루크: 제가 듣기로는 연구실에서 엄청 열심히 일 하신데요
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and coming up with crazy stuff.
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2000
그래서 굉장한 물건을 만드신다고 합니다.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
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922000
3000
제가 알기로 제가 이 수술을 받은 첫 10명 가운데 하나인데
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
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925000
3000
제가 10살 땐 그게 얼마나 대단한 일인지 몰랐어요.
15:43
I was a little kid, and I was like,
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2000
그 때는 어려서, 그냥
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"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
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930000
2000
"좋아요, 그거 할래요, 수술 할래요." 그랬죠.
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(Laughter)
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2000
(웃음)
15:49
All I wanted to do was to get better,
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2000
그저 바랬던 건 좀 더 건강해지는 거여서
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
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3000
그게 얼마나 대단한 지는 이제까지 몰랐는데
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
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939000
3000
나이가 드니 박사님께서 하시는 일이 얼마나 대단한지 알겠습니다.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
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943000
3000
엔리케즈: 그러니까 갑자기 우리 연락을 받았는데
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Tony's really shy,
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2000
안토니 박사님은 정말 겸손한 분입니다.
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and it took a lot of convincing
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박사님처럼 겸손하신 분에게서
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to get somebody as modest as Tony
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950000
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루크를 데려와도 좋다는 허락을 받느라
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to allow us to bring Luke.
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952000
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저희가 한참 설득을 해야 했습니다.
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So Luke, you go to your communications professors --
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955000
2000
루크, 커뮤니케이션 교수님들을 찾아뵙고
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you're majoring in communications --
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커뮤니케이션을 전공하니까
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
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2000
TED에 나오겠다는 허락을 받을 때
16:16
which might have a little bit to do with communications,
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뭐 그것도 커뮤니케이션하고 상관이 있는데
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and what was their reaction?
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963000
3000
어떤 반응들을 보이시던가요?
16:21
LM: Most of my professors were all for it,
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루크: 대부분의 교수님들은 적극 호응해 주셨어요
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and they said, "Bring pictures
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다들 "사진도 좀 찍어오고
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and show me the clips online," and "I'm happy for you."
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동영상도 보여줘." "좋은 일이다." 그렇게들 말씀하셨어요.
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There were a couple that were a little stubborn,
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974000
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약간 엄격하신 분들이 두세 분 정도 계셨는데
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but I had to talk to them.
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어쨌든 말씀은 드렸죠.
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I pulled them aside.
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따로 잘 설득을 시켰습니다.
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JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
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엔리케즈: 만나게 돼서 영광이었어요.
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Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
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정말 고마워요. (루크: 고맙습니다.)
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JE: Thank you, Tony.
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988000
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엔리케즈: 토니, 고마워요.
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(Applause)
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(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - SurgeonAnthony 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.
Anthony Atala | Speaker | TED.com