TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Frederick Balagadde: 마이크로칩 위의 바이오 실험실
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
약만으로 사하라 사막 이남 아프리카 지역에 퍼져 있는 질병을 막을 수는 없습니다. 그에 상응하는 진단도구가 필요합니다. TED Senior Fellow 프레데릭 발라가데가 다루기 힘들고 비싼 진단 실험실의 역량과 이용성을 증대시킬 수 있는 방법을 보여줍니다. 바로 그 실험실을 축소화해 칩 하나의 크기로 만드는 것입니다.
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
전세계 보건에 관해 제일 역설적인 사실은
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
가장 가난한 국가들이
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
질병에 관해 가장 큰 부담을 지고 있는 것입니다.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
전세계 국가들을 그 질병에 대한
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
이해관계에 비례해서 크기를 조정해 본다면,
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
사하라 사막 이남 아프리카 지역이
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
에이즈로 가장 큰 타격을 받는 것을 알 수 있습니다.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
에이즈는 우리 시대 가장 심각한 전염병입니다.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
또 이 지역은 이 질병에 대처할 수 있는 능력이
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
가장 떨어지는 곳이기도 합니다.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
의사의 수가 너무 적고
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
솔직히 말해서 이 국가들은
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
이러한 전염병에 제대로
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
대처할 수 있는 자원이 부족합니다.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
그래서 서방 국가들과 선진국들이
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
실제 약을 살 능력이 없는
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
제3세계 국가 모든 이들에게
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
약을 무료로 공급하겠다는
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
선의의 제안을 하기도 했습니다.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
이를 통해 이미 수백 만 명의 목숨을 구했고
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
또 사하라 사막 이남 국가들 경제 전체가
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
공멸하는 것을 막기도 했습니다.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
그러나, 아직 근본적인 문제가 존재하는데,
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
바로 그러한 도움들이 질병과 싸우고자 하는
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
노력을 사그라들게한다는 것입니다.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
만약 질병에 대한 진단을
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
제대로 받을 수 없는 사람들에게
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
계속 약을 나눠주기만 한다면
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
결국 그 약에 대한 내성만 생기게 할 뿐입니다.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
사하라 사막 이남 아프리카 지역에선
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
이미 이 일이 일어나고 있습니다. 문제는
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
제3세계의 비극으로 시작한 것이,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
쉽게 전세계적인 문제가 될 수 있다는 것이고
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
가장 목격하기 두려운 건,
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
약제 내성을 가진 에이즈 병원체들이
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
전세계 곳곳에서 출현하는 것인데
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
그렇게 되면 치료는 더욱 비싸지고,
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
항바이러스제제가 없던 시절 에이즈가 초래했던
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
대규모 인명 희생이 재현될 수도 있습니다.
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
제가 우간다에서 고등학생일 때
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
이런 일을 실제로 경험했습니다.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
1990년대 에이즈가 극심하게 창궐하고
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
사하라 사막 이남 아프리카 지역에서
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
아직 항바이러스제제가 나오기 전이었습니다.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
그 시기에 실제로 저는 에이즈에
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
저를 가르쳐주신 선생님들 뿐 아니라
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
많은 친척들을 잃었습니다.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
그래서 제 인생에서 열정을 다하는 일 중 하나가,
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
바로 이러한 문제들을 해결할 수 있는
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
실질적인 방법들을 찾는 것입니다.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
소형화가 주는 놀라운 기적에 대해선 다들 알고 있습니다.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
예전 컴퓨터들은 이 방 전체를 한가득 채울 정도로 컸고,
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
사람들은 실제로 컴퓨터 안에 들어가 일하기도 했습니다.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
하지만 전자제품의 소형화를 통해
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
사람들은 기술집약을 이루어 냈고 결국
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
무선전화를 만들기에 이르렀습니다.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
여기 있는 분들이 즐겨쓰시는 무선전화가
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
제3세계 국가, 어느 외지에서도
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
실제로 똑같이 사용되고 있을 겁니다.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
한 가지 좋은 소식은 이와 같은
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
전자제품의 소형화를 이루어낸 바로 그 기술이
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
생물 실험실의 소형화를
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
가능케 한다는 겁니다.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
사실 지금도 당장 생물 화학 실험실들을
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
이 microfluidic(미세유체학) 칩 안으로
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
소형화 시킬 수 있습니다.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
전 운이 좋아서
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
고등학교를 마치고 바로 미국에 건너와
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
이러한 기술에 대해 연구하고
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
몇몇 장치들을 개발할 수 있었습니다.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
지금 보여드리는 것은 제가 개발한 미세유체학 칩입니다.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
이 기술이 어떻게 작용하는지 자세히 보자면,
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
이것들은 사람 머리카락 크기 정도의 채널들입니다.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
여기에 밸브, 펌프, 혼합기나 주입기들을 결합시켜
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
전체 진단실험들을 하나의 미세유체학 시스템에
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
꼭 맞춰 넣을 수 있습니다.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
제가 이 기술을 가지고
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
계획하고 있는 것은 실제로
03:26
of the technology
78
191000
2000
현재의 기술수준을 이용하여
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
하나의 미세유체학 시스템에
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
에이즈 진단키트를 만드는 겁니다.
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
그러면 아이폰 정도 크기의
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
미세유체학 칩 하나로
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
동시에 100명의 환자를 실제로
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
진단할 수 있습니다.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
또 환자 한 명 당 백 가지 다른
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
바이러스에 대해 진단할 수 있습니다.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
이것도 4시간 만에 끝나는데
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
현 수준에 비해 50배는 빠르고
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
5배에서 500배는 저렴하게
03:55
than the current options.
90
220000
2000
진단할 수 있습니다.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
그렇게 하면 현실적으로 가능한 비용으로
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
제3세계에 맞춤형 의료 서비스를
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
제공할 수 있고 전세계를
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
더욱 안전한 곳으로 만들 수 있습니다.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
이러한 계획이 구체적으로
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
실현될 수 있도록,
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
여러분의 관심과 아울러
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
참여를 부탁드립니다.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
고맙습니다.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(박수)
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