TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Frederick Balagadde: Bio-lab op een chip
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
Geneesmiddelen alleen kunnen ziektes in Sub-Sahara Afrika niet stoppen: We moeten ook passende diagnostische instrumenten hebben. TED Senior Fellow Frederick Balagadde laat zien hoe we de mogelijkheden en de beschikbaarheid van een log en duur diagnostisch lab kunnen verveelvoudigen - door miniaturisering op één chip.
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
De grootste ironie in de wereldwijde gezondheidszorg
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
is dat de armste landen
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
de grootste ziektelast te dragen hebben.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Als we de grootte van de landen op de wereldkaart
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
in verhouding tot dit onderwerp aanpassen
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
zien we dat Afrika bezuiden de Sahara
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
het zwaarst door HIV/AIDS getroffen is.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Dit is de meest verwoestende epidemie van onze tijd.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
We zien ook dat deze regio
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
de minste mogelijkheden heeft om de ziekte te behandelen.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Er zijn zeer weinig artsen
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
en deze landen hebben, eerlijk gezegd, niet de middelen
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
om het hoofd te bieden
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
aan zulke epidemieën.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Westerse landen,
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
ontwikkelde landen, hebben
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
genereus gratis medicijnen verstrekt
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
aan alle mensen in Derde Wereld landen
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
die zich deze medicijnen niet kunnen veroorloven.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
En dit heeft reeds miljoenen levens gered
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
en het heeft verhinderd dat hele economieën
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
in sub-Sahara Afrika over de kop gingen.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Maar er is een fundamenteel probleem
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
dat de inspanningen
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
in de strijd tegen deze ziekte teniet doet.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Als je blijft doorgaan met
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
geneesmiddelen uitdelen aan mensen,
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
die niet over diagnostische diensten beschikken,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
dan creëer je uiteindelijk een probleem van resistentie tegen geneesmiddelen.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Dit is al aan het gebeuren in Afrika bezuiden de Sahara.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Het probleem is dat,
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
wat als een tragedie in de Derde Wereld begint,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
gemakkelijk kan uitgroeien tot een wereldwijd probleem.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
En het laatste wat we willen zien
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
is dat resistente HIV-stammen
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
over de hele wereld gaan opduiken.
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
Dat zal de behandeling duurder maken
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
en opnieuw leiden tot een bloedbad van HIV/AIDS
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
zoals in de tijd van voor de antiretrovirale middelen .
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Ik heb dit als middelbareschoolstudent in Uganda
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
zelf meegemaakt.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Dat was in de jaren '90
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
tijdens de piek van de HIV-epidemie,
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
voordat er enig antiretroviraal middel in sub-Sahara Afrika te vinden was.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
Ik heb toen meerdere familieleden
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
en leraren verloren
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
aan HIV/AIDS.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Het werd een van de drijvende passies in mijn leven
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
om echte oplossingen te vinden voor
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
dit soort problemen.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
We zijn allemaal op de hoogte van de wonderen van de miniaturisatie.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
Vroeger vulden computers hele kamers
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
en werkten mensen daadwerkelijk binnen in de computers.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Elektronische miniaturisering liet ons toe
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
die technologie te verkleinen
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
tot de grootte van een mobiele telefoon.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Iedereen hier geniet van de toepassing van mobiele telefoons.
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
Maar die zijn ook bruikbaar in de meest afgelegen gebieden van de wereld,
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
in de Derde Wereld landen.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
Het goede nieuws is dat dezelfde technologie
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
die miniaturisering van elektronica met zich meebracht,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
ons nu ook de mogelijkheid geeft
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
biologische laboratoria te miniaturiseren.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
We kunnen nu biologische en chemische
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
laboratoria miniaturiseren
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
op microfluïdische chips.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Ik had het geluk om direct na de middelbare school
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
naar de VS te kunnen komen.
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
Daardoor kon ik aan deze technologie werken
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
en aan de ontwikkeling van enkele apparaten.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
Dit is een microfluïdische chip die ik heb ontwikkeld.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Een korte blik op hoe de technologie werkt:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
dit zijn kanalen ongeveer ter grootte van een menselijk haar.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Je ziet geïntegreerde kleppen, pompen, mixers en injectoren.
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
Je kunt hele diagnostische experimenten
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
op een microfluïdisch systeem realiseren.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
Ik heb het plan opgevat om met
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
deze technologie in haar
03:26
of the technology
78
191000
2000
huidige stand van ontwikkeling
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
een HIV-kit te bouwen
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
in een microfluïdisch systeem.
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
Met één microfluïdische chip,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
ter grootte van een iPhone,
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
kan je nu 100 patiënten
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
tegelijkertijd diagnosticeren.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
Voor iedere patiënt zullen we in staat zijn om
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
tot 100 verschillende virale belastingen te onderzoeken.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
En dat in vier uur tijd.
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
50 keer sneller dan met de huidige stand van de techniek.
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
Tegen een kostprijs die 5 tot 500 keer goedkoper
03:55
than the current options.
90
220000
2000
dan de huidige zal zijn.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Dit zal ons toelaten om in de Derde Wereld
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
gepersonaliseerde medicijnen te creëren
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
tegen een haalbare kostprijs.
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
En zo van de wereld een veiliger plaats maken.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Ik hoop op jullie interesse
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
en betrokkenheid
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
om deze droom
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
praktische werkelijkheid te laten worden.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Dank u zeer.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Applaus)
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