TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
Anthony Atala: In một quả thận người
Filmed:
Readability: 4.1
3,095,211 views
Bác sĩ phẫu thuật Anthony Atala tái hiện một thí nghiệm sơ khảo có thể giúp giải quyết vấn đề hiến nội tạng trong tương lai: một máy in 3 chiều dùng tế bào sống để tái tạo một quả thận an toàn cho việc cấy ghép. 10 năm trước, với kỹ thuật tương tự, bệnh nhân trẻ Luke Massella đã được bác sĩ Atala cấy ghép một bàng quang nhân tạo; chúng ta sẽ được gặp anh ấy trên sân khấu.
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
There's actually a major health crisis today
0
0
3000
Hiện nay, chúng ta đang đối mặt với một cơn khủng hoảng nghiêm trọng trong y học
00:18
in terms of the shortage of organs.
1
3000
2000
trong việc thiếu nội tạng cấy ghép.
00:20
The fact is that we're living longer.
2
5000
2000
Sự thật là chúng ta đang có tuổi thọ cao hơn.
00:22
Medicine has done a much better job
3
7000
2000
Y học đã hoàn thành tốt nhiệm vụ
00:24
of making us live longer,
4
9000
2000
khi kéo dài tuổi thọ của chúng ta.
00:26
and the problem is, as we age,
5
11000
2000
Vấn đề chính là, khi chúng ta già đi,
00:28
our organs tend to fail more,
6
13000
3000
các cơ quan nội tạng dễ bị hư hại hơn.
00:31
and so currently
7
16000
2000
Vì vậy, hiện nay
00:33
there are not enough organs to go around.
8
18000
2000
chúng ta không có đủ nội tạng để xoay sở.
00:35
In fact, in the last 10 years,
9
20000
2000
Thực tế, trong 10 năm vừa qua,
00:37
the number of patients requiring an organ has doubled,
10
22000
3000
số lượng bệnh nhân cần ghép nội tạng đã tăng lên gấp đôi,
00:40
while in the same time,
11
25000
2000
trong khi đó,
00:42
the actual number of transplants has barely gone up.
12
27000
3000
số lượng các ca cấy ghép hầu như không thay đổi.
00:45
So this is now a public health crisis.
13
30000
2000
Đó đang là vấn đề cấp bách cho cộng động.
00:47
So that's where this field comes in
14
32000
2000
Đây là lúc lĩnh vực này được đưa vào ứng dụng,
00:49
that we call the field of regenerative medicine.
15
34000
2000
ngành mà chúng tôi gọi là y học tái sinh.
00:51
It really involves many different areas.
16
36000
2000
Ngành này bao hàm nhiều lĩnh vực khác nhau.
00:53
You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
Bạn phải dùng đến giá thể,
00:55
biomaterials --
18
40000
2000
các vật liệu sinh học --
00:57
they're like the piece of your blouse or your shirt --
19
42000
2000
giống như các mảnh vải ghép thành chiếc áo choàng hay sơ mi của bạn --
00:59
but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
nhưng là loại vật liệu có thể cấy ghép vào cơ thể bệnh nhân
01:02
and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
chúng sẽ hoạt động tốt và giúp bạn phục hồi.
01:05
Or we can use cells alone,
22
50000
3000
Hoặc chúng ta có thể sử dụng các tế bào,
01:08
either your very own cells
23
53000
2000
có thể là tế bào của chính bạn
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
hay từ các cụm tế bào gốc khác.
01:12
Or we can use both.
25
57000
2000
Hoặc dùng cả hai nguồn;
01:14
We can use, actually, biomaterials
26
59000
2000
chúng ta có thể sử dụng kết hợp vật liệu sinh học
01:16
and the cells together.
27
61000
2000
và các tế bào.
01:18
And that's where the field is today.
28
63000
3000
Đó là thành tựu trong lĩnh vực đó ngày nay.
01:21
But it's actually not a new field.
29
66000
2000
Thế nhưng đây không phải là một ngành mới.
01:23
Interestingly, this is a book
30
68000
2000
Một điều thú vị, có một quyển sách
01:25
that was published back in 1938.
31
70000
3000
xuất bản từ năm 1938,
01:28
It's titled "The Culture of Organs."
32
73000
2000
tựa đề "Nuôi trồng các cơ quan nội tạng."
01:30
The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
33
75000
3000
Tác giả đầu tiên là Alexis Carrel, từng đoạt giải Nobel.
01:33
He actually devised some of the same technologies
34
78000
2000
Ông là người đã phát minh ra các kỹ thuật
01:35
used today for suturing blood vessels,
35
80000
2000
được dùng để khâu các mạch máu ngày nay.
01:37
and some of the blood vessel grafts we use today
36
82000
3000
Một số loại mô mạch máu chúng ta dùng ngày nay
01:40
were actually designed by Alexis.
37
85000
3000
cũng do Alexis thiết kế.
01:43
But I want you to note his co-author:
38
88000
3000
Tuy vậy, tôi muốn các bạn hướng sự chú ý đến đồng tác giả:
01:46
Charles Lindbergh.
39
91000
2000
Charles Lindbergh.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
Đây chính là Charles Lindbergh,
01:51
who actually spent the rest of his life
41
96000
2000
người đã dành hết cuộc đời
01:53
working with Alexis
42
98000
2000
hợp tác với Alexis
01:55
at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
tại Học viện Rockefeller tại New York
01:57
in the area of the culture of organs.
44
102000
2000
trong lĩnh vực nuôi trồng nội tạng.
01:59
So if the field's been around for so long,
45
104000
2000
Nếu lĩnh vực này ra đời từ sớm như vậy,
02:01
why so few clinical advances?
46
106000
2000
tại sao lại có quá ít thành tựu ứng dụng?
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
Điều này phải kể đến có quá nhiều trở ngại.
02:06
But if I were to point to three challenges,
48
111000
2000
Nếu tôi phải lựa chọn ra 3 trở ngại,
02:08
the first one is actually the design of materials
49
113000
2000
trở ngại đầu tiên chính là phải lựa chọn thiết kế
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
sao cho bộ phận đó có thể vào cơ thể
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
và hoạt động tốt trong thời gian dài.
02:14
And many advances now,
52
119000
2000
Với những tiến bộ ngày nay,
02:16
we can do that fairly readily.
53
121000
2000
chúng ta có thể giải quyết vấn đề đó rốt ráo.
02:18
The second challenge was cells.
54
123000
2000
Trở ngại thứ hai là ở các tế bào.
02:20
We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
Chúng ta không thể nuôi cấy đủ số lượng tế bào ở ngoài cơ thể.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
56
128000
3000
Hơn 20 năm qua, chúng tôi chủ yếu hướng vào vấn đề này.
02:26
Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
Nhiều nhà khoa học thời nay có thể nuôi cấy nhiều loại tế bào --
02:28
Plus we have stem cells.
58
133000
2000
cộng thêm chúng ta có tế bào gốc.
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
Thế nhưng, ngay cả ở năm 2011
02:33
there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
vẫn có một số loại tế bào nhất định không thể nuôi cấy từ bệnh nhân.
02:37
Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
61
142000
3000
Tế bào gan, tế bào thần kinh, tế bào tuyến tụy --
02:40
we still can't grow them even today.
62
145000
3000
chúng ta vẫn chưa thể nuôi cấy những loại tế bào này.
02:43
And the third challenge is vascularity,
63
148000
2000
Trở ngại thứ ba là sự lưu thông máu,
02:45
the actual supply of blood
64
150000
3000
nguồn cung cấp máu
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
để các cơ quan hay các mô có thể tồn tại
02:51
once we regenerate them.
66
156000
2000
ngay sau khi được tái tạo.
02:53
So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
Chúng tôi đang sử dụng vật liệu sinh học.
02:55
This is actually a biomaterial.
68
160000
2000
Đây là một loại vật liệu sinh học.
02:57
We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
Chúng tôi có thể đan, dệt hay tạo hình chúng như các bạn thấy ở đây.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
Thiết bị này hoạt động tựa như máy làm kẹo bông gòn.
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
Các bạn có thể thấy chất lỏng được bơm vào,
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
tạo ra cấu trúc sợi giống như kẹo bông gòn
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
để tạo ra cấu trúc thể ống như thế này,
03:09
which is a biomaterial
74
174000
2000
đây chính là vật liệu sinh học
03:11
that we can then use
75
176000
2000
chúng ta có thể dùng
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
để giúp cơ thể tự tái sinh
03:15
using your very own cells to do so.
77
180000
3000
từ tế bào của chính mình.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
Đó chính xác là những gì chúng tôi đã làm.
03:20
This is actually a patient
79
185000
2000
Đây là một bệnh nhân
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
nhập viện với một cơ quan nội tạng đã hư hại,
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
chúng tôi đã tạo ra một trong những vật liệu sinh học thông minh,
03:27
and then we then used that smart biomaterial
82
192000
2000
và dùng vật liệu đó
03:29
to replace and repair
83
194000
3000
để thay thế và phục hồi
03:32
that patient's structure.
84
197000
2000
cơ quan của bệnh nhân.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
Những gì chúng tôi đã làm
03:36
used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
là dùng vật liệu sinh học như một chiếc cầu
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
để các tế bào của cơ quan đó
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
có thể bước qua chiếc cầu, nói nôm na,
03:42
and help to bridge the gap
89
207000
2000
để lấp đầy những khoảng trống
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
và giúp tái tạo phần mô bị hư tổn.
03:46
And you see that patient now six months after
91
211000
2000
Và đây là bệnh nhân đó, 6 tháng sau,
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
92
213000
3000
kết quả chụp X-quang cho thấy phần mô tái sinh,
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
đã hoàn toàn hồi phục
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
khi kiểm tra dưới kính hiển vi.
03:56
We can also use cells alone.
95
221000
2000
Chúng tôi có thể chỉ dùng đến tế bào.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
Đây là những tế bào chúng tôi thu thập được.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
97
226000
3000
Đây là những tế bào gốc chúng tôi tạo ra từ các nguồn nhất định,
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
và chúng tôi có thể định hướng chúng thành tế bào tim.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
Chúng bắt đầu đập trong môi trường nuôi cấy.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
Có nghĩa là chúng biết nhiệm vụ của mình.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
Thông tin di truyền giúp tế bào nhận biết mình phải làm gì,
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
và chúng bắt đầu đập theo nhịp cùng nhau.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
Ngày nay, rất nhiều thử nghiệm lâm sàng
04:16
are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
sử dụng các loại tế bào gốc khác nhau
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
để chữa bệnh tim.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
Và hiện đang được thử nghiệm ở bệnh nhân.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
Hoặc nếu chúng tôi phải dùng đến các cấu trúc lớn hơn
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
để thay thế các cơ quan có kích thước lớn,
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
chúng tôi có thể dùng tế bào từ bệnh nhân,
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
hay từ một cụm tế bào nào đó,
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
cùng với vật liệu sinh học,
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
giá thể, kết hợp với nhau.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
Như vậy, khái niệm cơ bản là
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
nếu một cơ quan nào đó bị thương hay hư hại,
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
chúng tôi sẽ trích ra một mẩu rất nhỏ của cơ quan đó,
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
nhỏ hơn kích thước nửa con tem.
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
Chúng tôi sẽ trích xuất các tế bào,
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
và nuôi cấy chúng bên ngoài cơ thể.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
Chúng tôi sẽ dùng một giá thể từ vật liệu sinh học,
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
vẫn vậy, cũng giống như một mảnh vải ghép thành áo bạn.
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
Chúng tôi sẽ tạo hình vật liệu đó,
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
và dùng các tế bào bao phủ bên ngoài giá thể đó
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
từng lớp một --
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
giống như làm một chiếc bánh ngọt nhiều tầng, nói nôm na như vậy.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
Chúng tôi sẽ đưa chiếc bánh vào một thiết bị tương tự như lò hấp
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
để tạo thành cơ quan đó
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
và mang ra trình làng.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
Đây là một van tim
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
mà chúng tôi đã tái tạo.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
Như bạn thấy ở đây, chúng tôi có giá thể của một van tim
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
và chúng tôi gieo cấy tế bào lên đó,
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
và chúng tôi mang ra thử nghiệm.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
Các bạn có thể thấy những cấu trúc lá đóng mở --
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
của van tim này
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
vốn đang được dùng trong các thí nghiệm khoa học
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
để có thể ứng dụng vào các nghiên cứu sau này.
05:35
Another technology
137
320000
2000
Một kỹ thuật khác
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
mà chúng tôi đã áp dụng cho các bệnh nhân
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
có dính dáng đến bàng quang.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
Chúng tôi trích ra một mảnh rất nhỏ từng bàng quang của bệnh nhân --
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
nhỏ hơn kích thước của nửa con tem.
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
Chúng tôi nuôi cấy các tế bào bên ngoài cơ thể,
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
tạo giá thể, bao bọc giá thể với tế bào --
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
tế bào của bệnh nhân, hai loại tế bào khác nhau.
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
Chúng tôi đặt cấu trúc đó vào thiết bị lò vi sóng
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
với môi trường tương tự như trong cơ thể người --
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
37 độ C, 95 phần trăm oxy.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
Một vài tuần sau, chúng ta có một bàng quang tái tạo
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
có thể được cấy ghép vào cơ thể bệnh nhân.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
Đối với các bệnh nhân như thế này, chúng tôi thật ra chỉ ráp nối các vật liệu với nhau.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
Chúng tôi dùng phương pháp tạo hình ảnh 3 chiều
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
nhưng chúng tôi vẫn làm nên những vật liệu sinh học này thủ công.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
Giờ đây chúng tôi tìm ra nhiều phương pháp tốt hơn
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
để tái tạo những cấu trúc này từ các tế bào.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
Giờ đây chúng tôi áp dụng một kỹ thuật
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
mà đối với các tạng đặc,
06:28
like the liver,
157
373000
2000
ví dụ như gan,
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
chúng tôi sẽ lấy những phần gan bị đào thải.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
Như bạn biết, rất nhiều cơ quan không hề được dùng đến, mà sẽ bị đào thải.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
Chúng tôi lấy những mẫu gan này,
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
vốn sẽ không được dùng đến,
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
và bỏ chúng vào một thiết bị giống như máy giặt
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
để rửa sạch những tế bào.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
Hai tuần sau,
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
bạn có một vật thể trông như một lá gan.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
Bạn có thể cầm lá gan trên tay,
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
nhưng nó không hề có tế bào, chỉ là khung xương của lá gan.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
Chúng tôi sẽ phủ đầy khung xương này với tế bào,
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
mà vẫn bảo vệ những mạch máu.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
Chúng tôi đã phủ đầy những mạch máu trước
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
với tế bào mạch máu của bệnh nhân
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
và sau đó cho các tế bào gan thấm dần vào bên trong nhu mô.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
Tôi vừa cho các bạn xem
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
quá trình tạo ra một lá gan người
07:13
just this past month
175
418000
2000
vừa mới tháng trước
07:15
using this technology.
176
420000
3000
sử dụng kỹ thuật mới này.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
Một kỹ thuật khác mà chúng tôi sử dụng
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
là kỹ thuật in.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
Đây đích thực là một máy in phun để bàn,
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
thế nhưng nó không dùng mực,
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
mà dùng các tế bào.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
Các bạn có thể thấy ở đây, đầu in nhiệt
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
đang trong quá trình hoạt động để in ra cấu trúc này,
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
cần đến 40 phút để hoàn thành bản in.
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
Một trục nâng 3D
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
sẽ dịch xuống một lớp tế bào
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
mỗi khi đầu in nhiệt quét qua xong.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
Cuối cùng bạn sẽ có một cấu trúc hoàn chỉnh.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
Chỉ cần lấy nó ra khỏi máy in và đưa vào cấy ghép.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
Đây là một mô xương
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
các bạn sẽ được thấy trong trang này,
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
nó cũng được in từ một chiếc máy in phun
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
và cấy ghép vào đây.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
Đây là tất cả những phần xương mới
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
tạo ra từ kỹ thuật này.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
Một kỹ thuật mới mà chúng tôi đang nghiên cứu hiện tại,
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
thế hệ kỹ thuật mới trong tương lai,
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
là tạo ra những chiếc máy in phức tạp hơn.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
Như chiếc máy mà chúng tôi đang thiết kế
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
sẽ cho phép chúng tôi in thẳng lên người bệnh nhân.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
Các bạn thấy ở đây --
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
tôi biết điều này nghe có vẻ buồn cười,
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
nhưng đó chính là phương thức hoạt động của nó.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
Bởi vì trong thực tế, những gì bạn có thể nghĩ đến
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
sẽ là cho bệnh nhân nằm trên giường bệnh với vết thương,
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
và rồi bạn dùng máy scan,
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
cấu trúc như một chiếc giường phẳng kết hợp máy scan.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
Như bạn thấy, ở bên phải trang,
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
bạn sẽ dùng một kỹ thuật scan
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
trước hết nó sẽ quét qua vết thương trên người bệnh nhân
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
và truyền tín hiệu về để các đầu in phun
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
tuần từ in ra những lớp tế bào cần thiết
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
lên thẳng người bệnh nhân.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
Đây chính là cách chiếc máy hoạt động.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
Đây là chiếc máy scan đang trong quá trình
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
quét qua vết thương.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
Sau khi hoàn thành công việc,
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
nó sẽ truyền tín hiệu về các lớp tế bào,
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
cho biết chính xác vị trí của từng lớp.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
Bạn có thể thấy ở đây
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
chúng tôi đã làm thử nghiệm
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
trên một vết thương giả lập.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
Và chúng tôi dùng gel, để sau này có thể tách lớp gel ra và nghiên cứu.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
Sau khi các tế bào được in lên người bệnh nhân
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
chúng sẽ bám chắc vào vị trí đó.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
Đây là một kỹ thuật mới
09:17
still under development.
227
542000
3000
vẫn còn đang trong quá trình hoàn thiện.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
Chúng tôi cũng đang nghiên cứu các máy in phức tạp hơn nữa.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
Trong thực tế, trở ngại lớn nhất của chúng tôi
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
là các tạng đặc.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
Tôi không biết các bạn có nhận ra hay không,
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
90% các bệnh nhân đang chờ nội tạng cấy ghép
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
thực ra chỉ cần một quả thận.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
Bệnh nhân đang chết đi từng ngày
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
bởi vì chúng ta không có đủ nguồn cung cấp nội tạng.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
Cho nên điều trở ngại --
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
là những nội tạng to, nhiều mạch máu,
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
cần nhiều nguồn cung cấp máu,
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
và tất nhiên là nhiều tế bào.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
Vì vậy chúng tôi áp dụng chiến lược này --
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
đây là một máy quét CT, dùng tia X --
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
và chúng tôi quét từng lớp tế bào một,
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
sử dụng công nghệ phân tích hình ảnh dựa trên trắc lượng hình thái trên máy tính
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
và công nghệ dựng hình 3D
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
để áp dụng ngay cho thận của những bệnh nhân này.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
Chúng tôi sẽ có thể dựng hình của những quả thận này,
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
tạo mô hình quay 360 độ
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
để nghiên cứu quả thận
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
với các đặc tính chính xác về thể tích,
10:13
and we then are able
250
598000
2000
và chúng tôi sẽ có thể
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
lấy những thông tin này
10:17
and then scan this
252
602000
2000
và định dạng chúng
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
thành dữ liệu vi tính cho máy in.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
Khi chúng tôi quét qua các lớp của cơ quan nội tạng,
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
từng lớp một sẽ được phân tích;
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
và như các bạn thấy ở đây, thông tin của mỗi lớp đó sẽ được gởi qua
10:31
through the computer
257
616000
2000
một máy tính
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
và thiết kế ra một cơ quan mới
10:35
for the patient.
259
620000
2000
cho bệnh nhân.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
Đây là chiếc máy in ngoài đời.
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
Và đây là lúc nó đang trong quá trình in.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
Trên thực tế, chúng tôi có mang chiếc máy đó đến đây.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
Như vậy khi chúng ta đang trao đổi,
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
bạn có thể nhìn thấy chiếc máy in
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
nằm ở hậu trường.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
Đây chính là chiếc máy in
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
đã in ra cấu trúc quả thận
10:59
that you see here.
268
644000
2000
mà bạn vừa thấy.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
Việc in một quả thận cần khoảng 7 tiếng,
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
và nó đã bắt đầu quá trình in được khoảng 3 tiếng rồi.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
Tiến sĩ Kang sẽ bước lên sân khấu
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
và cho các bạn xem một trong những quả thận
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
chúng tôi đã in ra trước khi đến đây.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
Mang đôi găng vào đã.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
Cám ơn.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
Lùi về phía sau.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
À, đôi găng có vẻ hơi nhỏ so với tay tôi, nhưng không hề gì.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
Các bạn có thể thấy quả thật
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
được in ra từ sớm hôm nay.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
(Vỗ tay)
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
Quả thận này có vẻ không được chắc lắm.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
Tiến sĩ Kang đã hợp tác với chúng tôi trong công trình nghiên cứu này
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
và là một phần của nhóm nghiên cứu chúng tôi.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
Cám ơn tiến sĩ Kang. Tôi rất cảm kích điều đó.
12:11
(Applause)
285
716000
5000
(Vỗ tay)
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
Đây là một thế hệ kỹ thuật mới.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
Các bạn đã được tận mắt nhìn thấy chiếc máy in trên sân khấu.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
Thật sự có một kỹ thuật mới đang được nghiên cứu.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
Thực tế là, chúng tôi đã có lịch sử dài trong những thành tựu như thế này.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
Tôi sẽ chia sẻ một đoạn phim
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
kể về những kỹ thuật đã được áp dụng trên bệnh nhân.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
Đây là một đoạn phim rất ngắn --
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
chỉ khoảng 30 giây --
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
về một bệnh nhân được nhận một cơ quan nội tạng.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
(Phim) Luke Massella: Tôi bị bệnh rất nặng. Tôi đã phải nằm liệt giường.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
Tôi không thể đến trường. Điều đó làm tôi thấy mình thật đáng thương.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
Tôi không thể ra ngoài
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
và chơi bóng rổ mỗi giờ chơi
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
mà không cảm thấy như mình sẽ bất tỉnh
12:51
when I got back inside.
300
756000
2000
mỗi khi chơi xong.
12:53
I felt so sick.
301
758000
3000
Bệnh của tôi rất nghiêm trọng.
12:56
I was facing basically a lifetime of dialysis,
302
761000
3000
Tôi sẽ phải đi lọc máu thường xuyên suốt phần đời còn lại,
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
và tôi thậm chí chẳng muốn nghĩ đến việc cuộc đời mình sẽ như thế nào
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
nếu mình lâm vào tình cảnh đó.
13:03
So after the surgery,
305
768000
2000
Vì vậy, sau cuộc giải phẫu,
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
tôi cảm thấy cuộc đời tốt đẹp hơn rất nhiều.
13:07
I was able to do more things.
307
772000
2000
Tôi đã có thể làm được nhiều thứ.
13:09
I was able to wrestle in high school.
308
774000
2000
Tôi có thể đấu vật trong trường.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
309
776000
3000
Tôi còn trở thành đội trưởng của đội tuyển trường, thật tuyệt làm sao.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
310
779000
3000
Tôi đã có thể trở thành một đứa trẻ bình thường với bạn bè xung quanh.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
311
782000
3000
Và bởi vì họ dùng tế bào của chính tôi để tạo nên bàng quang cho tôi,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
nó sẽ hoàn toàn thuộc về tôi.
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
313
787000
3000
Nó sẽ thuộc về tôi suốt cuộc đời này, và tôi cảm thấy yên tâm.
13:25
(Applause)
314
790000
38000
(Vỗ tay)
14:03
Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
315
828000
2000
Juan Enriquez: Các thí nghiệm đôi khi thành công
14:05
and it's very cool when they do.
316
830000
2000
và thật tuyệt khi điều đó xảy ra.
14:07
Luke, come up please.
317
832000
2000
Luke, xin mời.
14:14
(Applause)
318
839000
15000
(Vỗ tay)
14:29
So Luke, before last night,
319
854000
2000
Vâng, Luke, từ tối hôm qua trở về trước,
14:31
when's the last time you saw Tony?
320
856000
2000
lúc nào là lần cuối cùng bạn gặp Tony?
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
321
858000
3000
LM: 10 năm trước, khi tôi được phẫu thuật --
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
và thật tuyệt khi được gặp ông ấy.
14:38
(Laughter)
323
863000
2000
(Cười)
14:40
(Applause)
324
865000
6000
(Vỗ tay)
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
325
871000
2000
JE: Hãy kể chúng tôi nghe về những việc bạn đang làm.
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
326
873000
3000
LM: Giờ tôi đang theo học Đại học Connecticut.
14:51
I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
327
876000
4000
Tôi là sinh viên năm nhì và đang học về viễn thông, TV và truyền thông đại chúng.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
328
880000
3000
Và cơ bản là cố sống như một đứa trẻ bình thường,
14:58
which I always wanted growing up.
329
883000
2000
như tôi ngày trước vẫn thường mơ ước.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
330
885000
2000
Thế nhưng mơ ước khó thành hiện thực khi tôi bị dị tật chẻ đôi cột sống bẩm sinh,
15:02
and my kidneys and bladder weren't working.
331
887000
3000
thận và bàng quang của tôi không hoạt động được.
15:05
I went through about 16 surgeries,
332
890000
2000
Tôi đã phải giải phẫu 16 lần
15:07
and it seemed impossible to do that
333
892000
2000
và mọi thứ trở nên vô vọng
15:09
when I was in kidney failure when I was 10.
334
894000
3000
khi tôi bị suy thận vào năm 10 tuổi.
15:12
And this surgery came along
335
897000
2000
Lần giải phẫu đó
15:14
and basically made me who I am today
336
899000
2000
đã giúp tôi trở thành như ngày hôm nay
15:16
and saved my life.
337
901000
2000
và đã cứu cuộc đời tôi.
15:18
(Applause)
338
903000
11000
(Vỗ tay)
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
339
914000
3000
JE: Và Tony đã thực hiện hàng trăm cuộc giải phẫu như thế?
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
340
917000
3000
LM: Theo như tôi biết, ông ấy làm việc rất hăng say trong phòng thí nghiệm của mình
15:35
and coming up with crazy stuff.
341
920000
2000
và đưa ra những ý tưởng táo bạo.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
342
922000
3000
Theo tôi biết, tôi là một trong 10 người đầu tiên được giải phẫu.
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
343
925000
3000
Khi tôi lên 10, tôi vẫn chưa biết được điều đó kì diệu như thế nào.
15:43
I was a little kid, and I was like,
344
928000
2000
Tôi chỉ là một đứa trẻ, và tôi chỉ,
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
345
930000
2000
"Ừm. Thì đi vậy. Mình sẽ đi giải phẫu."
15:47
(Laughter)
346
932000
2000
(Cười)
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
Tất cả những gì tôi muốn chỉ là muốn khỏe mạnh hơn,
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
348
936000
3000
và tôi vẫn không biết được sự kỳ diệu của nó cho đến khi tôi trưởng thành
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
349
939000
3000
và chứng kiến những điều kỳ diệu ông ấy đang làm.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
350
943000
3000
JE: Khi bạn bất ngờ nhận được cuộc gọi này --
16:01
Tony's really shy,
351
946000
2000
Tony không thích hoa trương,
16:03
and it took a lot of convincing
352
948000
2000
chúng tôi đã phải tốn nhiều công
16:05
to get somebody as modest as Tony
353
950000
2000
để thuyết phục một người khiêm tốn như Tony
16:07
to allow us to bring Luke.
354
952000
3000
cho phép chúng tôi mời Luke đến đây.
16:10
So Luke, you go to your communications professors --
355
955000
2000
Vâng Luke, khi bạn đến gặp các giáo sư trong ngành viễn thông --
16:12
you're majoring in communications --
356
957000
2000
bạn đang theo học ngành thông tin liên lạc --
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
357
959000
2000
để xin phép được đến tham dự TED,
16:16
which might have a little bit to do with communications,
358
961000
2000
vốn cũng có chút dính dáng đến thông tin liên lạc,
16:18
and what was their reaction?
359
963000
3000
họ đã phản ứng như thế nào?
16:21
LM: Most of my professors were all for it,
360
966000
2000
LM: Hầu hết các giáo sư đều ủng hộ
16:23
and they said, "Bring pictures
361
968000
3000
và họ còn nói, "Nhớ chụp hình
16:26
and show me the clips online," and "I'm happy for you."
362
971000
3000
và cho tôi xem clip khi nó được đăng lên mạng," và "Rất mừng cho cậu."
16:29
There were a couple that were a little stubborn,
363
974000
2000
Cũng có vài người khá kiên quyết,
16:31
but I had to talk to them.
364
976000
2000
nhưng tôi đã nói nói chuyện với họ.
16:33
I pulled them aside.
365
978000
3000
Tôi cứ cho họ qua một bên.
16:36
JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
366
981000
2000
JE: Vâng, được gặp bạn là một hân hạnh và đặc ân.
16:38
Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
367
983000
2000
Cảm ơn rất nhiều. (LM: Cảm ơn rất nhiều.)
16:43
JE: Thank you, Tony.
368
988000
2000
JE: Cảm ơn, Tony.
16:45
(Applause)
369
990000
3000
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - SurgeonAnthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.
Why you should listen
Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.
In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.
Anthony Atala | Speaker | TED.com