TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Frederick Balagadde: Bio-laboratorija ant mikroschemos
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
Vien vaistai negali sustabdyti ligų Aftrikoje į pietus nuo Sacharos: mums reikia atitinkamų diagnostinių priemonių. TED vyresnysis partneris (TED Senior Fellow) Frederick Balagadde parodo, kaip mes galime padauginti gremėzdiškos, brangios diagnostikos laboratorijos galią ir prieinamumą -- sumažindami ją iki mikroschemos dydžio.
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
Globalinės sveikatos didžiausia ironija yra ta,
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
jog vargingiausios šalys
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
neša didžiausią ligų naštą.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Jei mes permatuotume Žemės rutulio šalių dydį
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
remdamiesi domėjimosi subjektu,
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
pamatytume, kad Afrikoje į pietus nuo Sacharos
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
yra daugiausia ŽIV/AIDS susirgimo atvejų.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Tai yra mūsų laiko labiausiai triuškinanti epidemija.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
Taip pat pamatytume, jos šis regionas
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
yra mažiausiai pajėgus susidoroti su šiomis ligomis.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Ten yra labai nedaug daktarų
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
ir, atvirai kalbant, šios šalys neturi pakankamai išteklių,
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
kurių reikia norint susidoroti
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
su tokiomis epidemijomis.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Taigi ką Vakarų šalys,
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
išsivysčiusios šalys, kilniaširdiškai padarė
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
yra tai, kad jos pasiūlė tiekti nemokamus vaistus
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
visiems trečio pasaulio šalių žmonėms,
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
kurie iš tikrųjų neišgali jų įsigyti.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
Ir tai iš tikrųjų jau išgelbėjo milijonus gyvybių
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
ir apsaugojo ištisas Afrikos į pietus nuo Sacharos ekonomijas
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
nuo apvirtimo.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Tačiau yra esminė problema,
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
kuri žudo visas
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
kovos su šiomis ligomis pastangas.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Nes, jei tu vis mėtysi
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
į žmones vaistus,
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
kurie neturi prieigos prie diagnostinių paslaugų,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
pabaigoje tu tik sukursi atsparumo vaistams problemą.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Tai jau prasideda Afrikoje į pietus nuo Sacharos.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Problema yra ta,
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
kad kas prasideda trečiajame pasaulyje kaip tragedija
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
labai lengvai gali tapti globaline problema.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
Ir paskutinis dalykas, kurį norime matyti,
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
tai atsparios vaistams ŽIV atmainos,
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
netikėtai atsirandančios visame pasaulyje,
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
nes tai padarytų gydymą dar brangesnį
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
ir taip pat galėtų sugrąžinti
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
pre-ARV ŽIV/AIDS skerdynes.
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Pirmąkart su tuo susidūriau
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
besimokydamas gimnazijoje Ugandoje.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Tai buvo devintame dešimtmetyje
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
per pačią ŽIV epidemijos kulminaciją,
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
dar prieš atsirandant ARV Afrikoje į pietus nuo Sacharos.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
Tuo metu, aš praradau daugiau giminių,
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
taip pat kaip ir mokytojai, kurie mane mokė,
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
dėl ŽIV/AIDS.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Taigi tai tapo viena mano gyvenimo aistrų,
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
padėti rasti sprendimus
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
būtent tokioms problemoms spręsti.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
Visi žinome miniatiūrizacijos stebuklą.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
Seniau kompiuteris užimdavo atskirą kambarį,
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
o žmonės iš tiesų dirbdavo kompiuterio viduje.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Bet elektroninė miniatiūrizacija
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
leido žmonėms sumažinti
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
technologijas iki mobiliojo telefono.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Ir aš esu isitikinęs, kad visi čia esantys džiaugiasi mobiliaisiais telefonais,
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
kuriais išties galima naudotis tolimose pasaulio vietovėse,
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
trečiojo pasaulio šalyse.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
Geros naujienos, kad tokia pati technologija,
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
kuri leido miniatiūrizuoti elektroniką,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
dabar leidžia miniatiūrizuoti
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
biologijos laboratorijas.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
Taigi dabar mes iš tiesų galime miniatiūrizuoti
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
biologijos ir chemijos laboratorijas
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
ant mikrofluidinių mikroschemų.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Man labai pasisekė atsirasti
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
JT iškart po mokyklos
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
ir dirbti prie šios technologijos
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
ir išvystyti keletą prietaisų.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
Tai - mikrofliudinė mikroschema, kurią aš sukūriau.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Arčiau pažiūrėjus kaip ši technologija veikia:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
čia yra kanalai storio sulig žmogaus plauku.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Turime integruotus vožtuvus, siurblius, mikserius ir purkštuvus,
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
taigi galime sumontuoti ištisus diagnostinius eksperimentus
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
ant mikrofluidinės sistemos.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
Aš planuoju pasinaudoti
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
dabartine šios technologijos
03:26
of the technology
78
191000
2000
būsena
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
ir mikrofluidinėje sistemoje
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
pagaminti ŽIV rinkinį
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
taip, kad su viena mikrofluidine mikroschema,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
kurios dydis būtų kaip iPhone,
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
būtų galima diagnozuoti
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
100 pacientų vienu metu.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
Kiekvienam pacientui mes galėtume
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
atlikti virš 100 skirtingų virusinių užtaisų per pacientą.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
Ir tai įmanoma padaryti per keturias valandas,
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
50 kartų greičiau nei dabar
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
ir 5-500 kartų pigiau,
03:55
than the current options.
90
220000
2000
nei dabar.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Taigi, tai leis mums sukurti
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
personalizuotus trečiojo pasaulio vaistus,
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
kurių kaina bus prieinama,
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
ir padėti pasauliui tapti saugesne vieta.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Aš kviečiu Jus visus
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
apgalvoti ir prisidėti
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
prie šios vizijos plėtojimo
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
siekiant visa tai paversti realybe.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Labai Jums ačiū.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Plojimai)
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