TED2010
Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip
Фредерик Балагад: Био-лаборатория върху микрочип
Filmed:
Readability: 5.3
322,648 views
Болестите в Субсахарска Африка не могат да бъдат спрени само с лекарства. Имаме нужда от адекватно средство за диагностициране. Фредерик Балагад, старши сътрудник в TED, ни показва как можем да увеличим мощта и възможностите на една диагностична лаборатория като я минимизираме до размера на чип.
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
Най-великата ирония на глобалното здраве
00:18
is that the poorest countries
1
3000
2000
е, че най-бедните страни
00:20
carry the largest disease burden.
2
5000
3000
носят най-тежкия товар от заболяванията.
00:23
If we resize the countries of the globe
3
8000
2000
Ако оразмерим държавите на земното кълбо
00:25
in proportion to the subject of interest,
4
10000
2000
в пропорция според определени зарази,
00:27
we see that Sub-Saharan Africa
5
12000
2000
може да видим, че Субсахарска Африка
00:29
is the worst hit region by HIV/AIDS.
6
14000
3000
е най-силно поразеният регион от HIV / СПИН.
00:32
This is the most devastating epidemic of our time.
7
17000
3000
Това е най-унищожителната епидемия на нашето време.
00:35
We also see that this region
8
20000
2000
Също може да видим, че този регион
00:37
has the least capability in terms of dealing with the disease.
9
22000
3000
има най-малките възможности да се справя с тези заболявания.
00:40
There are very few doctors
10
25000
2000
Там има малко лекари
00:42
and, quite frankly, these countries do not have the resources
11
27000
2000
и честно казано тези държави нямат ресурсите,
00:44
that are needed to cope
12
29000
2000
които са необходими за справянето
00:46
with such epidemics.
13
31000
2000
с такава епидемия.
00:48
So what the Western countries,
14
33000
2000
Така че това, което западните страни,
00:50
developed countries, have generously done
15
35000
2000
развитите страни, щедро са направили,
00:52
is they have proposed to provide free drugs
16
37000
2000
е предложението да осигурят безплатни лекарства
00:54
to all people in Third World countries
17
39000
2000
за всички хора в страните от Третия свят,
00:56
who actually can't afford these medications.
18
41000
2000
които всъщност не могат да си набавят тези медикаменти.
00:58
And this has already saved millions of lives,
19
43000
3000
Това вече е спасило живота на милиони
01:01
and it has prevented entire economies
20
46000
2000
и е предотвратило пропадането на цели икономики
01:03
from capsizing in Sub-Saharan Africa.
21
48000
3000
в Субсахарска Африка.
01:06
But there is a fundamental problem
22
51000
3000
Но има един фундаментален проблем --
01:10
that is killing the efforts
23
55000
2000
убиването на усилията
01:12
in fighting this disease,
24
57000
2000
в борбата с болестта.
01:14
because if you keep throwing
25
59000
2000
Защото, ако продължавате да заливате
01:16
drugs out at people
26
61000
3000
хората с лекарства
01:19
who don't have diagnostic services,
27
64000
2000
без да имате методи за диагностика,
01:21
you end up creating a problem of drug resistance.
28
66000
3000
ще се стигне до проблема с резистентността към лекарствата.
01:24
This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa.
29
69000
3000
Това вече започва да се случва в Субсахарска Африка.
01:27
The problem is that,
30
72000
2000
Проблемът е, че
01:29
what begins as a tragedy in the Third World
31
74000
3000
това, което започва като трагедия в Третия свят,
01:32
could easily become a global problem.
32
77000
2000
може лесно да прерастне в глобален проблем.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
Последното, което искаме да видим,
01:36
is drug-resistant strains of HIV
34
81000
2000
е тенденцията за устойчивостта на вируса HIV към лекарствата,
01:38
popping up all over the world,
35
83000
2000
която се появява навсякъде по света,
01:40
because it will make treatment more expensive
36
85000
3000
защото така лечението става по-скъпо
01:43
and it could also restore
37
88000
3000
и може да се възстанови
01:46
the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.
38
91000
2000
заплахата от ретровируса, който причинява СПИН.
01:48
I experienced this firsthand
39
93000
2000
Това съм го преживял лично
01:50
as a high school student in Uganda.
40
95000
2000
като ученик в гимназията в Уганда.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Това беше през 90-те години,
01:54
during the peak of the HIV epidemic,
42
99000
2000
в разгара на HIV епидемията,
01:56
before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa.
43
101000
3000
преди появата на ретровируса, причиняващ СПИН, в Субсахарска Африка.
01:59
And during that time, I actually lost more relatives,
44
104000
3000
Точно по това време загубих толкова много роднини,
02:02
as well as the teachers who taught me,
45
107000
2000
дори учителите ми,
02:04
to HIV/AIDS.
46
109000
2000
заради HIV / СПИН.
02:06
So this became one of the driving passions of my life,
47
111000
3000
Така това се превърна във водеща цел в живота ми,
02:09
to help find real solutions
48
114000
3000
да намеря реални разрешения,
02:12
that could address these kinds of problems.
49
117000
3000
които да се справят с тези проблеми.
02:16
We all know about the miracle of miniaturization.
50
121000
3000
Ние всички познаваме чудото на минимизирането.
02:19
Back in the day, computers used to fill this entire room,
51
124000
3000
Преди време компютрите са заемали цяла стая
02:22
and people actually used to work inside the computers.
52
127000
3000
и хората са работели вътре в компютрите.
02:25
But what electronic miniaturization has done
53
130000
3000
Но какво постигна електронното минимизиране?
02:28
is that it has allowed people to shrink
54
133000
2000
Позволи на хората да умалят
02:30
technology into a cell phone.
55
135000
2000
технологията в мобилен телефон.
02:32
And I'm sure everyone here enjoys cell phones
56
137000
2000
Сигурен съм, че всеки се радва на мобилния си телефон тук,
02:34
that can actually be used in the remote areas of the world,
57
139000
3000
както и навсякъде по света, дори и в най-отдалечени места
02:37
in the Third World countries.
58
142000
2000
в страните от Третия свят.
02:40
The good news is that the same technology
59
145000
2000
Добрата новина е, че една и съща технология,
02:42
that allowed miniaturization of electronics
60
147000
2000
която разрешава минимизиране на електрониката,
02:44
is now allowing us to miniaturize
61
149000
3000
сега ни позволява да минимизираме
02:47
biological laboratories.
62
152000
2000
и биологични лаборатории.
02:49
So, right now, we can actually miniaturize
63
154000
2000
Така че сега ние всъщност можем да минимизираме
02:51
biological and chemistry laboratories
64
156000
3000
биологични и химични лаборатории
02:54
onto microfluidic chips.
65
159000
2000
на микрофлуидни чипове.
02:56
I was very lucky to come
66
161000
2000
Аз имах щастието да дойда
02:58
to the US right after high school,
67
163000
2000
в САЩ веднага след гимназията
03:00
and was able to work on this technology
68
165000
2000
и да работя по тази технология,
03:02
and develop some devices.
69
167000
3000
като развих тези устройства.
03:05
This is a microfluidic chip that I developed.
70
170000
3000
Разработих този микрофлуиден чип.
03:08
A close look at how the technology works:
71
173000
2000
Ето един поглед как работи тази технология:
03:10
These are channels that are about the size of a human hair --
72
175000
3000
Всички тези канали са с размер на човешки косъм.
03:13
so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors --
73
178000
3000
Тук има интегрирани клапи, помпи, смесители и впръскватели,
03:16
so you can fit entire diagnostic experiments
74
181000
3000
така че може да вместите цели диагностични експерименти
03:19
onto a microfluidic system.
75
184000
3000
на една микрофлуидна система.
03:22
So what I plan to do with this technology
76
187000
2000
Това, което смятам да направя с тази технология,
03:24
is to actually take the current state
77
189000
2000
е да взема настоящето състояние
03:26
of the technology
78
191000
2000
на технологията
03:28
and build an HIV kit
79
193000
2000
и да изградя един HIV комплект
03:30
in a microfluidic system.
80
195000
2000
в микрофлуидна система.
03:32
So, with one microfluidic chip,
81
197000
2000
Така с един микрофлуиден чип,
03:34
which is the size of an iPhone,
82
199000
2000
с размера на iPhone,
03:37
you can actually diagnose
83
202000
2000
можете всъщност да диагностицирате
03:39
100 patients at the same time.
84
204000
3000
100 пациента едновременно.
03:42
For each patient, we will be able to do
85
207000
2000
За всеки пациент ще е възможно да се направи
03:44
up to 100 different viral loads per patient.
86
209000
3000
разпознаване на до 100 различни вирусоносители на човек.
03:47
And this is only done in four hours,
87
212000
2000
И всичко това, направено за време до 4 часа.
03:49
50 times faster than the current state of the art,
88
214000
3000
50 пъти по-бързо от настоящите изследвания,
03:52
at a cost that will be five to 500 times cheaper
89
217000
3000
за цена от 5 до 500 пъти по-евтино
03:55
than the current options.
90
220000
2000
от настоящите възможности.
03:57
So this will allow us to create
91
222000
2000
Това ще ни позволи да създадем
03:59
personalized medicines in the Third World
92
224000
3000
персонализирана медицина в Третия свят
04:02
at a cost that is actually achievable
93
227000
3000
на много достъпна цена,
04:05
and make the world a safer place.
94
230000
2000
която да направи света по-сигурно място.
04:07
I invite your interest
95
232000
2000
Искам да привлека интереса ви,
04:09
as well as your involvement
96
234000
2000
както и вашата ангажираност,
04:11
in driving this vision
97
236000
2000
в развитието на тази визия
04:13
to a point of practical reality.
98
238000
2000
до точката на практична реалност.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Благодаря ви много.
04:17
(Applause)
100
242000
3000
(Аплодисменти)
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