Joshua Smith: New nanotech to detect cancer early
Joshua Smith: Nanotehnologie pentru detectarea precoce a cancerului
Motivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
those three words within our lifetime,
aceste cuvinte în timpul vieții,
of your closest friends and relatives
dintre cei mai apropiați prieteni ai tăi
with some form of cancer,
cu o formă de cancer,
of cancer survivors here in the US
din supraviețuitorii din SUA
more likely to declare bankruptcy
și jumătate de a falimenta
să fie o sentință la moarte.
doesn't have to be a death sentence.
to improving treatment options,
îmbunătățire a opțiunilor terapeutice,
aims of my research --
ale cercetării mele --
of breast cancer for example,
de exemplu,
and treated at stage one
în primul stadiu
of nearly 100 percent --
la cinci ani de aproape 100% --
if treated at stage four.
dacă e depistat în stadiul patru.
for colorectal and ovarian cancer.
colorectal sau ovarian.
that an early diagnosis that is accurate
că un diagnostic corect și precoce
cancer diagnostic tools are invasive,
sunt invazive,
amount of time to get the results back.
pentru a primi rezultatele.
to some forms of cancer,
forme de cancer,
liver or pancreatic cancer,
until physical symptoms surface,
boala se manifestă simptomatic,
indicators of late-stage progression.
without an early warning system,
o zonă fără un sistem de avertizare,
are greatly reduced.
șansele de supraviețuire scad dramatic.
of regular screening options
la opțiuni de screening
and could provide results much sooner,
și pot oferi rapid un rezultat,
weapon in the fight against cancer.
în lupta împotriva cancerului.
to get out ahead of the disease
să depășim boala,
following in its relentless wake.
după ce aceasta s-a trezit.
I've been developing technologies
am dezvoltat tehnologia
cancer diagnostics.
și în stadii precoce.
by a deep scientific curiosity,
de o curiozitate științifică produndă
aceste statistici.
cu cancer de sân.
with breast cancer.
and unexpected emotional dimension
o puternică
acestor eforturi.
treatment can be,
cum îți afectează viața acest tratament
of the emotional havoc
included our two young daughters.
și din două fiice.
during a routine mammogram,
printr-o mamogramă de rutină,
primarily on treatment options
pe opțiunile terapeutice
how important an early diagnosis is.
e un diagnostic precoce.
screening option for breast cancer.
de diagnostic pentru cancerul de sân.
for having a mammogram.
pentru a face o mamogramă.
a lot of room for improvement,
pentru îmbunătățiri,
that do have screening options,
metode de screening
for those that don't.
pentru cele care nu au.
for cancer researchers
din domeniul cancerului
for many types of cancers
where during your regular checkup,
în timpul controlului medical periodic
a simple, noninvasive urine sample,
before you even leave the doctor's office.
să pleci din cabinet.
dramatically reduce the number of people
semnificativ numărul de oameni
of an early-stage cancer diagnosis.
prin metodele clasice de screening.
of engineers and biochemists
din ingineri și biochimiști
activate an early-stage cancer alarm
pentru depistarea precoce a cancerului
that would start when a person is healthy
atunci când persoanele sunt sănătoase,
to stop cancer the moment it emerges,
în momentul apariției cancerului
beyond its infancy.
are tiny vesicles,
sunt niște vezicule mici,
by cells called exosomes.
denumiți exozomi.
for the development of cancer.
pentru dezvoltarea cancerului.
in just about every bodily fluid,
în fiecare fluid al corpului,
for noninvasive liquid biopsies.
biopsii lichidiene noninvazive.
these important biomarkers
acestor importanți biomarkeri
that we call nano-DLD
pe care o denumim nano-DLD
rapidă a cancerului.
early-warning weapon, if you will,
și precoce alarmă
biopsiilor lichidiene.
nanometers in diameter.
în diamentru.
of them into a single red blood cell.
într-o singură celulă roșie de sânge.
between a golf ball
for unwanted cellular waste,
de gunoi pentru deșeurile celulare,
that cells actually communicate
collected from their cell of origin.
de la celula de origine.
into the receiving cell,
în celula gazdă
fundamental changes in gene expression --
ale exprimării genice,
in the material of the mother cell,
în materialul celulei mamă
of that cell's health and its origin.
a sănătății și a originii celulei.
make exosomes invaluable messengers
în mesageri neprețuiți
at the cellular level.
de la nivel celular.
intercept these messages
troublemakers within your body
determinanți ai cancerului din corpul tău
screening is so critical
e atât de important
technologies to make this possible.
care să facă asta posibil.
emerged on the market just this year,
pe exozomi a apărut pe piață anul acesta,
of mainstream healthcare options.
opțiunile de bază din sănătate.
their widespread adoption
largă a acestora
exosome isolation system exists
automat de izolare a exozomilor
economically accessible.
rentabil economic.
for exosome isolation
pentru izolarea exozomilor
expensive laboratory equipment,
de laborator scump,
to process a sample.
for achieving automated exosome isolation
pentru a izola automat exozomii
separation technique
bazată pe un chip.
so successfully for the past 50 years.
a făcut cu succes în ultimii 50 de ani.
of this technology
acestei tehnologii
to the true nanoscale.
separated by nanoscopic gaps
la câțiva nanometri
the fluid into streamlines,
nanoparticles being separated
cu cancerul sunt separate
from the smaller, healthier ones,
față de cele mai mici și sănătoase,
in a zigzag-type motion
în formă de zigzag
of these two particle populations.
a celor două tipuri de particule.
that separates into two roads,
în două drumuri,
a low-clearance tunnel under a mountain,
pe sub munte,
can go through the tunnel
pot trece prin tunel,
carrying potentially hazardous material,
ce transportă materiale periculoase
by size and contents
de mărime și conținut
on a much, much smaller scale.
dar la o scară mult mai mică.
the separation process for screening
pentru screening
a sample of urine, blood or saliva,
probelor de urină, sânge sau salivă,
within the next few years.
to isolate and detect target exosomes
izolarea și detectarea anumitor exozomi
a particular type of cancer,
their presence within minutes.
în câteva minute.
virtually painless.
lipsit de durere.
and enrich biomarkers
și concentra biomarkeri
in an automated way,
diseases such as cancer,
mai bună a bolilor precum cancerul,
from sample preparation to diagnostics,
de la pregătirea probelor, la diagnostic
monitoring to therapeutics.
la tratament, la terapeutice.
the automation of this process --
automatizarea acestui proces --
made the automobile accessible
a făcut automobilul accesibil
and a car in every garage,"
și o mașină în fiecare garaj",
an early-warning cancer detection system
de avertizare precoce
every man, woman and child
bărbat, femeie sau copil
while they're still healthy,
cât timp sunt încă sănătoși,
în momentul apariției.
avoid the high costs --
să evite costurile ridicate --
we caught my wife's cancer early,
depistării precoce a cancerului,
for everyone with a cancer diagnosis.
fiecărui pacient diagnosticat cu cancer.
has already done
și precoce a cancerului,
that within the next decade,
our family and future generations.
și generațiile viitoare.
as to be diagnosed with cancer,
și suntem diagnosticați cu cancer,
will provide a strong beacon of hope.
ne va oferi multă speranță.
ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighterMotivated by his wife's bout with cancer, IBM's Joshua Smith applies his engineering expertise to early diagnosis.
Why you should listen
As a research scientist and technical team lead for IBM's Nanobiotechnology Program, Dr. Joshua Smith researches innovative healthcare technologies at the intersection of engineering and biology to better understand disease progression.
Smith's team recently developed a chip-based solution that can rapidly isolate biomarkers as small as 20 nanometers to help identify cancer development even before symptoms occur. He is a sought-after speaker on the subject of lab-on-a-chip applications for healthcare and his work has been highlighted by Forbes, CNN Money, IEEE Spectrum and Pharma Technology Focus, among other media outlets. As a Research Staff Member and IBM Master Inventor, Smith has co-authored more than a dozen peer-reviewed scientific publications and is a co-inventor of more than 30 issued patents.
Currently, Smith is focusing on the development of a suite of core capabilities to manipulate, separate and detect individual macromolecules, providing a technological backbone for automation in sample preparation, diagnostics and therapeutics. When not with his colleagues in the lab, Smith enjoys teaching tomorrow's researchers and engineers at Columbia University.
Joshua Smith | Speaker | TED.com