TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Фредерик Балагадде: биолаборатория на микрочипе
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
Лекарства сами по себе не могут остановить болезни в странах Африки южнее Сахары: Нам необходимы соответствующие инструменты диагностики. Почётный член TED показывает, как мы можем приумножить возможности и доступность громоздкой, дорогой диагностической лаборатории -- с помощью уменьшения её до размера чипа.
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
Величайшая ирония мирового здравоохранения
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
заключается в том, что беднейшие страны
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
страдают от болезней больше всего.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Если мы изменим размер стран на Земле
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
пропорционально интересующему нас феномену,
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
то обнаружим, что страны Африки южнее Сахары
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
более всего поражены вирусами ВИЧ/СПИДа.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Это самая страшная эпидемия нашего времени.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
Как мы видим, в этом регионе
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
меньше всего возможностей борьбы с болезнью.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Докторов мало
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
и, честно говоря, у этих стран нет ресурсов
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
необходимых, чтобы справиться
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
с такими эпидемиями.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Страны Запада,
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
развитые страны, щедро
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
предложили предоставить бесплатные лекарства
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
всем людям в странах Третьего мира,
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
которым эти лекарства не по карману.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
И это уже спасло миллионы жизней,
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
и предотвратило коллапс
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
целых экономик в странах Африки южнее Сахары.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Но есть существенная проблема,
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
убивающая усилия
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
по борьбе с этой болезнью.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Если вы постоянно снабжаете
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
лекарствами людей,
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
у которых нет средств диагностики,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
вы получаете в итоге проблему невосприимчивости болезней к лекарствам.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Это уже началось в странах Африки южнее Сахары.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Проблема в том, что
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
то, что началось как трагедия в Третьем мире,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
легко может стать мировой проблемой.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
Меньше всего мы хотим увидеть
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
устойчивые к лекарствам разновидности ВИЧ,
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
появляющиеся по всему миру.
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
Потому что лечение станет дороже,
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
и может вернуться
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
ВИЧ/СПИД безумие, существовавшее до изобретения антиретровирусных средств.
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Я столкнулся с этим лично, когда
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
был школьником в Уганде.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
В 90-е,
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
в пик эпидемии ВИЧ
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
до появления антиретровирусных средств в странах Африки южнее Сахары.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
В это время я потерял многих родственников,
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
также как и учителей,
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
из-за ВИЧ/СПИДа.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Из-за этого, одним из главных устремлений в моей жизни стало желание
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
помочь найти работающие решения,
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
которые помогли бы справиться с этими проблемами.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
Все мы знаем о чудесах минитюаризации.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
В давние времена компьютеры занимали всю комнату,
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
а люди работали внутри компьютеров.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Но уменьшение размеров электронных устройств
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
позволило вместить
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
эту технологию в мобильный телефон.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Я уверен, что все нам нравятся мобильные телефоны,
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
которые можно использовать в отдалённых местах мира,
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
в странах Третьего мира.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
Хорошая новость заключается в том, что та же технология,
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
что позволила уменьшить размеры электроники,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
теперь позволяет нам уменьшить
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
биологические лаборатории.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
Теперь мы можем уменьшить
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
биологические и химические лаборатории
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
до размеров микроструйного чипа.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Мне очень повезло попасть
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
в США сразу после окончания школы,
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
и получить возможность работать над этой технологией
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
и разрабатывать некоторые устройства.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
Это микроструйный чип, разработанный мной.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Рассмотрим поближе, как работает технология:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
Здесь расположены каналы размером с человеческий волос.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Здесь же и встроенные клапаны, насосы, смесители и инжекторы,
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
чтобы вы могли вместить все диагностические эксперименты
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
в эту микроструйную систему.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
И вот что я собираюсь сделать с этой технологией.
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
Взять технологию
03:26
of the technology
78
191000
2000
в её текущем состоянии
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
и сделать ВИЧ комплект
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
в микроструйной системе.
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
Таким образом, с помощью одного микроструйного чипа,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
размером с iPhone
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
можно продиагностировать
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
100 пациентов одновременно.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
Для каждого пациента мы сможем сделать
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
до 100 различных вирусных тестов.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
И делается это всего за 4 часа,
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
в 50 раз быстрее, чем это делается сейчас,
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
и в 500 раз дешевле,
03:55
than the current options.
90
220000
2000
чем сейчас.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Это позволит нам создать
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
индивидуализированные терапии в странах Третьего мира
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
по доступной цене
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
и сделать мир более безопасным.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Я приглашаю вас проявить интерес
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
и вовлечься
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
в продвижение этой идеи от замысла
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
до практической реализации.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Спасибо.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Аплодисменты)
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