TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
니나 탠던: 인공조직 보살피기
Filmed:
Readability: 3.5
556,310 views
세포조직공학자이자 TED 동료인 니나 탠던은 인공심장과 인공뼈를 가지고 자랐습니다. 이 때문에, 인공 성장 세포들을 다루는 새로운 방법이 필요했습니다. 그녀가 개발한 기술은 본래의 환경을 복제하는 방식으로 단순하지만 강력한 방법입니다.
Nina Tandon - Tissue engineering researcher
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio
Nina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Good morning everybody.
0
0
3000
안녕하세요 여러분.
00:18
I work with really amazing,
1
3000
2000
저는 세포라고 불리는
00:20
little, itty-bitty creatures called cells.
2
5000
3000
작고 작은 생명체를 다루는 일을 하고 있어요.
00:23
And let me tell you what it's like
3
8000
2000
그리고 연구실에서 이 세포들을
00:25
to grow these cells in the lab.
4
10000
2000
어떻게 키우는지 말씀드릴 겁니다.
00:27
I work in a lab where we take cells out of their native environment.
5
12000
3000
저는 연구소에서 세포를 원래의 환경에서 꺼내는 일을 하는데요.
00:30
We plate them into dishes
6
15000
2000
세포들을 종종 배양접시라
00:32
that we sometimes call petri dishes.
7
17000
2000
불리우는 그릇에 옮겨 담습니다.
00:34
And we feed them -- sterilely of course --
8
19000
3000
그리고 그 세포들을 양육합니다. 물론 무균 상태에서죠.
00:37
with what we call cell culture media -- which is like their food --
9
22000
3000
세포배양배지라고 하는 음식을 주면서
00:40
and we grow them in incubators.
10
25000
3000
인큐베이터에서 양육시킵니다.
00:43
Why do I do this?
11
28000
2000
왜 이런 일을 하냐구요?
00:45
We observe the cells in a plate,
12
30000
2000
저희는 접시의 세포들을 관찰하는데
00:47
and they're just on the surface.
13
32000
2000
그건 표면으로만 보이는 것이죠.
00:49
But what we're really trying to do in my lab
14
34000
3000
저희가 연구실에서 진짜로 하려는 일은
00:52
is to engineer tissues out of them.
15
37000
3000
생체 조직을 조작하는 것이예요.
00:55
What does that even mean?
16
40000
2000
이게 무슨 뜻이냐구요?
00:57
Well it means growing an actual heart,
17
42000
2000
이건 실제 심장을 자라게 하는 것이거나,
00:59
let's say,
18
44000
2000
이를테면
01:01
or grow a piece of bone
19
46000
2000
몸에 삽입할 수 있는
01:03
that can be put into the body.
20
48000
2000
뼈의 일부를 자라게 하는 것이죠.
01:05
Not only that, but they can also be used for disease models.
21
50000
3000
그 뿐만 아니라, 질병 연구의 모델이 되기도 합니다.
01:08
And for this purpose, traditional cell culture techniques
22
53000
2000
이런 목적을 이루는데, 기존의 세포 배양 기술로는
01:10
just really aren't enough.
23
55000
2000
충분하지 못합니다.
01:12
The cells are kind of homesick;
24
57000
2000
세포들은 향수병에 잠기기도 해요.
01:14
the dish doesn't feel like their home.
25
59000
2000
그 접시가 집이라는 느낌이 들지 않는거죠.
01:16
And so we need to do better at copying their natural environment
26
61000
2000
그래서 자연 그대로의 환경을 복제하여
01:18
to get them to thrive.
27
63000
2000
잘 자라게 하는 방법이 필요합니다.
01:20
We call this the biomimetic paradigm --
28
65000
2000
이것을 생체모방 패러다임이라 부릅니다.
01:22
copying nature in the lab.
29
67000
3000
자연을 연구실에서 복제하는 것이죠.
01:25
Let's take the example of the heart,
30
70000
2000
심장을 예로 들어 보죠.
01:27
the topic of a lot of my research.
31
72000
2000
제 주된 연구분야예요.
01:29
What makes the heart unique?
32
74000
2000
심장의 특징은 무엇일까요?
01:31
Well, the heart beats,
33
76000
2000
음, 심장박동이나
01:33
rhythmically, tirelessly, faithfully.
34
78000
3000
리듬이 있는 것, 지치지 않는다는 것, 충실하다는 점이 있겠죠.
01:36
We copy this in the lab
35
81000
2000
저희 연구실에서 세포를 복제할때는
01:38
by outfitting cell culture systems with electrodes.
36
83000
3000
세포배양시스템에 전극을 설치해 사용합니다.
01:41
These electrodes act like mini pacemakers
37
86000
2000
이 전극들은 작은 심장 박동기의 역할을 해서
01:43
to get the cells to contract in the lab.
38
88000
3000
실험실 내의 세포들을 수축시킵니다.
01:46
What else do we know about the heart?
39
91000
2000
심장에 대해 우리가 알고 있는 것은 또 무엇일까요?
01:48
Well, heart cells are pretty greedy.
40
93000
2000
심장세포들은 욕심이 많은데요.
01:50
Nature feeds the heart cells in your body
41
95000
2000
원래 여러분 몸안의 심장세포들은
01:52
with a very, very dense blood supply.
42
97000
2000
매우매우 촘촘한 혈관 공급체를 통해 양분을 공급합니다.
01:54
In the lab, we micro-pattern channels
43
99000
2000
저희는 연구실에서 미세 패턴 경로로
01:56
in the biomaterials
44
101000
2000
바이오물질 위에
01:58
on which we grow the cells,
45
103000
2000
세포를 자라게 합니다.
02:00
and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
46
105000
3000
그렇게해서 세포배양배지, 세포들의 음식을
02:03
through the scaffolds where we're growing the cells --
47
108000
3000
세포들이 자라는 발판으로 공급할 수 있게 되죠.
02:06
a lot like what you might expect
48
111000
2000
여러분이 예상하시듯이
02:08
from a capillary bed in the heart.
49
113000
2000
심장의 모세혈관계를 통해서 말이죠.
02:10
So this brings me to lesson number one:
50
115000
3000
이것이 저에게 가르쳐준 교훈 하나는
02:13
life can do a lot with very little.
51
118000
3000
인생은 작은 것들로 많은 것을 할 수 있다는 겁니다.
02:16
Let's take the example of electrical stimulation.
52
121000
2000
전기자극을 예로 들어
02:18
Let's see how powerful just one of these essentials can be.
53
123000
3000
이런 필수요소 중 하나가 얼마나 강력한지 봅시다.
02:22
On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
54
127000
3000
왼쪽에는 실험용 쥐들의 세포에서 조작한
02:25
that I engineered from rat cells in the lab.
55
130000
2000
뛰고 있는 심장 조직의 조그만 부분을 볼 수 있죠.
02:27
It's about the size of a mini marshmallow.
56
132000
2000
작은 마시멜로우 크기에 불과합니다.
02:29
And after one week, it's beating.
57
134000
2000
그리고 일주일 후에, 심장이 뛰죠.
02:31
You can see it in the upper left-hand corner.
58
136000
2000
왼쪽 위 구석에 있어요.
02:33
But don't worry if you can't see it so well.
59
138000
2000
잘 보이지 않을 수도 있어요.
02:35
It's amazing that these cells beat at all.
60
140000
3000
이 세포들이 뛰고 있다는 사실은 놀랍습니다.
02:38
But what's really amazing
61
143000
2000
하지만 정말 놀라운 점은
02:40
is that the cells, when we electrically stimulate them,
62
145000
2000
세포들에게 심장박동기 같은 것으로
02:42
like with a pacemaker,
63
147000
2000
전기자극을 주었을 때
02:44
that they beat so much more.
64
149000
2000
더욱 강하게 뛴다는 점이예요.
02:46
But that brings me to lesson number two:
65
151000
2000
저에게 가르쳐준 교훈 두번째는,
02:48
cells do all the work.
66
153000
2000
세포가 모든 일을 해낸다는 겁니다.
02:50
In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
67
155000
3000
조직공학은 어떤 정체성의 문제가 있다고 할 수 있는데,
02:53
because structural engineers
68
158000
2000
왜냐하면 구조공학에서는
02:55
build bridges and big things,
69
160000
3000
다리를 건설하거나 큰 무언가를 만들고
02:58
computer engineers, computers,
70
163000
2000
컴퓨터 공학에서는 컴퓨터를 만들지만
03:00
but what we are doing
71
165000
2000
조직공학에서 하는 일은
03:02
is actually building enabling technologies for the cells themselves.
72
167000
3000
세포가 스스로 자라게 하는 기술이기 때문입니다.
03:05
What does this mean for us?
73
170000
2000
이게 무슨 뜻일까요?
03:07
Let's do something really simple.
74
172000
2000
간단하게 말해보죠
03:09
Let's remind ourselves
75
174000
2000
세포는 추상적 개념이 아니라는 것을
03:11
that cells are not an abstract concept.
76
176000
3000
떠올려 봅시다.
03:14
Let's remember that our cells sustain our lives
77
179000
3000
우리 세포가 우리 생명을 유지시킨다는 점을
03:17
in a very real way.
78
182000
2000
기억해봅시다.
03:19
"We are what we eat," could easily be described
79
184000
3000
"우리가 먹는 것이 곧 우리"라는 것은 쉽게 말해서
03:22
as, "We are what our cells eat."
80
187000
2000
"우리 세포가 먹는 것이 곧 우리"라고 표현할 수 있습니다.
03:24
And in the case of the flora in our gut,
81
189000
2000
우리 내장에 있는 식물군의 경우,
03:26
these cells may not even be human.
82
191000
3000
이 세포들은 사람이 아닙니다.
03:30
But it's also worth noting
83
195000
2000
하지만 주목할 가치가 있고
03:32
that cells also mediate our experience of life.
84
197000
3000
이 세포들이 우리 삶의 경험에 영향을 미칩니다.
03:35
Behind every sound, sight, touch, taste and smell
85
200000
3000
모든 소리, 시각, 감각, 미각, 후각의 이면에는
03:38
is a corresponding set of cells
86
203000
2000
일련의 세포군이 있어서
03:40
that receive this information
87
205000
2000
이러한 정보를 받아들이고
03:42
and interpret it for us.
88
207000
2000
해석합니다.
03:44
It begs the question:
89
209000
2000
여기서 의문이 생깁니다:
03:46
shall we expand our sense of environmental stewardship
90
211000
3000
우리가 환경 보호에 대한 생각을 넓혀
03:49
to include the ecosystem of our own bodies?
91
214000
3000
우리 몸의 생태계까지 포함할 수 있을까요?
03:52
I invite you to talk about this with me further,
92
217000
2000
여러분과 이에 관해 더 이야기를 할 수 있길 바라며,
03:54
and in the meantime, I wish you luck.
93
219000
3000
그 동안 여러분의 행운을 빕니다.
03:57
May none of your non-cancer cells
94
222000
2000
암에 걸리지 않은 여러분의 세포들이
03:59
become endangered species.
95
224000
2000
멸종위기종이 되지 않길 빕니다.
04:01
Thank you.
96
226000
2000
감사합니다.
04:03
(Applause)
97
228000
4000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Nina Tandon - Tissue engineering researcherNina Tandon studies ways to use electrical signals to grow artificial tissues for transplants and other therapies.
Why you should listen
Nina Tandon studies electrical signaling in the context of tissue engineering, with the goal of creating “spare parts” for human implantation and/or disease models. After receiving a bachelor’s degree in electrical engineering from Cooper Union, Nina worked on an electronic nose used to “smell” lung cancer as a Fulbright scholar in Rome. She studied electrical stimulation for cardiac tissue engineering at MIT and Columbia, and now continues her research on electrical stimulation for broader tissue-engineering applications. Tandon was a 2011 TED Fellow and a 2012 Senior Fellow. Nina was also honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers.
Nina Tandon | Speaker | TED.com