TED2011
Nina Tandon: Caring for engineered tissue
Nina Tandon. Cuidando dos tecidos artificiais.
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A engenheira de tecidos e parceira do TED Nina Tandon está criando corações e ossos artificiais. Para fazer isto ela precisa de novas maneiras para cuidar o crescimento das células artificíais - técnica que ela desenvolveu pelo simples mas poderoso método de imitar o ambiente natural das células.
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
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Good morning everybody.
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Bom dia a todos
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I work with really amazing,
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Eu trabalho com surpreendentes
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little, itty-bitty creatures called cells.
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e verdadeiramente pequeníssimas criaturas chamadas células.
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And let me tell you what it's like
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E deixem-me explicar-lhes como é
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to grow these cells in the lab.
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faze-las crescer em um laboratório.
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I work in a lab where we take cells out of their native environment.
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Eu trabalho em um laboratório onde nós tiramos as células do seu ambiente natural.
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We plate them into dishes
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As plantamos em pratos
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that we sometimes call petri dishes.
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que as vezes chamamos de pratos petri
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And we feed them -- sterilely of course --
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E nós as alimentamos - esterilmente é claro -
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with what we call cell culture media -- which is like their food --
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com o que nós chamamos de meio de cultura de células - que é como seu alimento -
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and we grow them in incubators.
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e as fazemos crescer em incubadoras.
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Why do I do this?
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Por que eu faço isto?
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We observe the cells in a plate,
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Nós observamos as células em uma placa,
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and they're just on the surface.
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e elas estão na superfície.
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But what we're really trying to do in my lab
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Mas o que nós realmente estamos tentando fazer em meu laboratório
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is to engineer tissues out of them.
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é fabricar tecidos com elas.
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What does that even mean?
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O que isso significa exatamente?
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Well it means growing an actual heart,
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Bem, isto significa fabricar um coração de verdade,
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let's say,
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vamos dizer,
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or grow a piece of bone
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ou fabricar um pedaço de osso
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that can be put into the body.
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que possa ser colocado dentro do corpo.
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Not only that, but they can also be used for disease models.
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Não somente isto, mas que possam também serem usados para modelos de doenças.
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And for this purpose, traditional cell culture techniques
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E para este propósito, técnicas tradicionais de cultura de células
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just really aren't enough.
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não são suficientes.
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The cells are kind of homesick;
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As células tem um tipo de saudade de casa,
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the dish doesn't feel like their home.
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o prato não as faz sentir-se como em sua casa.
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And so we need to do better at copying their natural environment
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E então precisamos fazer algo melhor ao copiar seu ambiente natural
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to get them to thrive.
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para fazer-las progredir.
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We call this the biomimetic paradigm --
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Nós chamamos isto de paradigma biomimetico -
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copying nature in the lab.
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copiando a natureza no laboratório.
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Let's take the example of the heart,
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Vamos pegar o exemplo do coração,
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the topic of a lot of my research.
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o tópico de muitas das minhas pesquisas.
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What makes the heart unique?
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O que faz o coração ser único?
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Well, the heart beats,
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Bem, o coração bate,
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rhythmically, tirelessly, faithfully.
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ritmicamente, sem descanso, fielmente.
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We copy this in the lab
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Nós copiamos isto no laboratório
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by outfitting cell culture systems with electrodes.
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equipando sistemas de cultura de células com eletrodos.
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These electrodes act like mini pacemakers
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Estes eletrodos agem como mini marcapassos
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to get the cells to contract in the lab.
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para fazerem as células se contraírem no laboratório.
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What else do we know about the heart?
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O que mais nós sabemos sobre o coração?
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Well, heart cells are pretty greedy.
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Bem as células do coração sáo muito vorazes..
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Nature feeds the heart cells in your body
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A natureza alimenta as células cardíacas no seu corpo
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with a very, very dense blood supply.
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com um grande suprimento de sangue.
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In the lab, we micro-pattern channels
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No laboratório, nós temos canais de micro padrões
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in the biomaterials
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nos biomateriais
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on which we grow the cells,
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nos quais nós criamos as células.
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and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food,
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E isto nos permite fazer fluir no meio de cultura de células, o alimento das células
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through the scaffolds where we're growing the cells --
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através das estruturas onde estamos fazendo crescer as células -
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a lot like what you might expect
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muito parecido com o que vocês poderiam esperar
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from a capillary bed in the heart.
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de um vaso capilar no coração.
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So this brings me to lesson number one:
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Então isto me trás para a lição número um
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life can do a lot with very little.
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a vida pode fazer muito com muito pouco.
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Let's take the example of electrical stimulation.
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Vamos pegar o exemplo da estimulação elétrica.
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Let's see how powerful just one of these essentials can be.
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Vamos ver o quão poderoso um desses essenciais pode ser.
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On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue
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Na esquerda, nós vemos um pequeno pedaço de tecido cárdiaco batendo
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that I engineered from rat cells in the lab.
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que eu fabriquei de células de rato no laboratório.
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It's about the size of a mini marshmallow.
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É mais ou menos do tamanho de um mini marshmallow.
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And after one week, it's beating.
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E depois de uma semana, está batendo.
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You can see it in the upper left-hand corner.
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Vocês podem ve-lo na parte superior à esquerda.
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But don't worry if you can't see it so well.
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Mas não se preocupem se náo puderem vê-lo táo bem.
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It's amazing that these cells beat at all.
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É surpreedente que estas células possam bater.
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But what's really amazing
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Mas o que é verdadeiramente surpreendente
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is that the cells, when we electrically stimulate them,
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é que as células, quando nós as estimulamos elétricamente
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like with a pacemaker,
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como com um marcapasso,
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that they beat so much more.
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que elas possam bater muito mais.
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But that brings me to lesson number two:
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Mas aquilo me trás à lição número dois,
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cells do all the work.
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as células fazem todo o trabalho.
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In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here,
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De uma maneira, tecidos fabricados tem um pouco de crise de identidade aqui,
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because structural engineers
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porque engenheiros de estruturas
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build bridges and big things,
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constroem pontes e coisas grandes,
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computer engineers, computers,
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engenharia de computação, computadores
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but what we are doing
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mas o que nós estamos fazendo
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is actually building enabling technologies for the cells themselves.
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na verdade é elaborando tecnologias para as próprias células.
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What does this mean for us?
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O que isto significa para nós?
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Let's do something really simple.
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Vamos fazer alguma coisa realmente simples.
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Let's remind ourselves
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Vamos nos lembrar
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that cells are not an abstract concept.
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que as células não são um conceito abstrato.
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Let's remember that our cells sustain our lives
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Vamos lembrar que nossas células sustentam nossas vidas
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in a very real way.
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de uma maneira muito real.
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"We are what we eat," could easily be described
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"Nos sómos o que nós comemos" pode ser descrito facilmente
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as, "We are what our cells eat."
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como, "Nós somos o que nossas células comem."
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And in the case of the flora in our gut,
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E no caso da flora em nossos intestinos
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these cells may not even be human.
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estas células podem nem ser humanas.
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But it's also worth noting
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Mas isto também não vale nada
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that cells also mediate our experience of life.
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que as células também mediam nossa experiência de vida.
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Behind every sound, sight, touch, taste and smell
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Atrás de cada som, vísta, toque, gosto e cheiro
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is a corresponding set of cells
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tem um correspondente conjunto de células
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that receive this information
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que recebem esta informação
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and interpret it for us.
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e a interpreta para nós.
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It begs the question:
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Isto levanta a questáo,
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shall we expand our sense of environmental stewardship
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devemos expandir nosso senso de mordomia ambiental
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to include the ecosystem of our own bodies?
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para incluir o ecossistema de nossos próprios corpos?
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I invite you to talk about this with me further,
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Eu lhes convido a falarem comigo sobre isto mais tarde,
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and in the meantime, I wish you luck.
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e nesse meio tempo eu lhes desejo sorte.
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May none of your non-cancer cells
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Que nenhuma das suas células não cancerosas possa
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become endangered species.
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se tornar uma espécie em perigo.
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Thank you.
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Muito obrigado
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(Applause)
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(Aplausos)
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