ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighter
Motivated 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. 


More profile about the speaker
Joshua Smith | Speaker | TED.com
TED@IBM

Joshua Smith: New nanotech to detect cancer early

ジョシュア・スミス: がんを早期発見する新ナノテクノロジー

Filmed:
1,032,537 views

もしも誰もが自宅に早期がん診断システムを持っていたら? ジョシュア・スミスはエクソソームという特殊なバイオマーカーに現れる疾患の痕跡をスキャンするナノバイオテクノロジー「がん警報装置」を開発しており、この未来志向のトークで彼はがん診断法を革新し生命を救うという夢を共有します。
- Cancer fighter
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.

00:16
"You have cancer."
0
4240
2600
「あなたはがんです」
00:20
Sadly悲しいことに, about 40 percentパーセント of us will hear聞く
those three words言葉 within以内 our lifetime一生,
1
8680
4440
悲しいことですが約40%の人々は
いつかこの言葉を聞くことになります
00:25
and halfハーフ will not survive生き残ります.
2
13840
2120
そのうち半数は命を落とし
00:28
This means手段 that two out of five
of your closest最も近い friends友達 and relatives親族
3
16960
3856
これが意味するのは
あなたの近しい友人や親戚の2/5は
00:32
will be diagnosed診断された
with some form of cancer,
4
20840
2456
何らかのがんの診断を受け
そのうちの1人は
00:35
and one will die死ぬ.
5
23320
1480
亡くなるということです
00:39
Beyond超えて the physical物理的 hardships苦難,
6
27280
1456
身体的な苦痛の他にも
00:40
roughly大まかに one-third3分の1
of cancer survivors生存者 here in the US
7
28760
3176
アメリカのがんサバイバーの
およそ1/3は
00:43
will go into debt債務 from treatment処理.
8
31960
1736
治療費で借金を背負うことになり
00:45
And they're at least少なくとも two and a halfハーフ times
more likelyおそらく to declare宣言する bankruptcy倒産
9
33720
3736
がん患者でない人に比べて
少なくとも2.5倍の確率で
00:49
than those withoutなし cancer.
10
37480
1240
破産をしてしまいます
00:51
This disease疾患 is pervasive普及して.
11
39680
2376
この疾患はあらゆるものに影響し
00:54
It's emotionally感情的に draining排水
12
42080
1576
感情面で消耗させられますし
00:55
and, for manyたくさんの,
13
43680
1216
多くの人にとっては
00:56
financially財政的に destructive破壊的.
14
44920
1400
経済的に破壊的です
00:59
But a cancer diagnosis診断
doesn't have to be a death sentence.
15
47880
3560
しかしがんの診断イコール
死亡宣告である必要はありません
01:03
Finding発見 cancer early早い,
16
51920
1856
がんをその発生から近いうちに
01:05
closerクローザー its genesis起源,
17
53800
1216
早期発見することは
01:07
is one of the criticalクリティカルな factors要因
to improving改善する treatment処理 optionsオプション,
18
55040
3616
治療の可能性を高め
01:10
reducing還元する its emotional感情の impact影響
19
58680
1976
感情的負担を減らし
01:12
and minimizing最小化する financial金融 burdens負担.
20
60680
1960
経済的負担を最小限に抑える
重要な要因です
01:15
Most最も importantly重要なこと,
21
63560
1215
最も重要である
01:16
finding所見 cancer early早い --
22
64800
1256
がんの早期発見は
01:18
whichどの is one of the primary一次
aims目的 of my research研究 --
23
66080
2896
—私の重要な研究テーマの
1つですが—
01:21
greatly大きく enhances強化する your oddsオッズ of survival生存.
24
69000
2160
患者の生存率を大きく高めます
01:24
If we just look at the case場合
of breast cancer for example,
25
72120
2736
乳がんの例では
01:26
we find that those who are diagnosed診断された
and treated治療された at stageステージ one
26
74880
3496
ステージ I で診断を受け治療をすれば
01:30
have a five-year5年 survival生存 rateレート
of nearlyほぼ 100 percentパーセント --
27
78400
3760
5年生存率は100%に近いのですが
01:34
oddsオッズ that decrease減少 to just 22 percentパーセント
if treated治療された at stageステージ four4つの.
28
82760
4000
ステージ IV では22%に
減少してしまいます
01:40
And similar類似 trendsトレンド are found見つけた
for colorectal結腸直腸 and ovarian卵巣 cancer.
29
88040
3960
大腸・直腸がんや卵巣がんにおいても
似たような傾向が見られます
01:46
Now, we're all aware承知して
that an early早い diagnosis診断 that is accurate正確
30
94000
5456
正確な早期診断が
生存に不可欠なのは
01:51
is criticalクリティカルな for survival生存.
31
99480
2120
明白です
01:55
The problem問題 is that manyたくさんの
cancer diagnostic診断 toolsツール are invasive侵襲的,
32
103600
3816
問題は多くのがん診断ツールが
侵襲的で
01:59
costly高価な,
33
107440
1216
高額で
02:00
oftenしばしば inaccurate不正確
34
108680
1216
往々にして不正確で
02:01
and they can take an agonizing苦しむ
amount of time to get the results結果 back.
35
109920
3640
結果が出るまでに 待ちきれないほど
長い時間がかかることです
02:06
Still worse悪化する, when it comes来る
to some formsフォーム of cancer,
36
114520
2416
更には卵巣がんや
肺がん、すい臓がん
02:08
suchそのような as ovarian卵巣,
liver or pancreatic膵臓 cancer,
37
116960
4296
といった種類のがんには
02:13
good screeningスクリーニング methodsメソッド simply単に don't exist存在する,
38
121280
2680
効果的なスクリーニング方法が無く
02:16
meaning意味 that oftenしばしば people wait
until〜まで physical物理的 symptoms症状 surface表面,
39
124880
4056
多くの人々が
後期まで進行したがんを意味する
02:20
whichどの are themselves自分自身 already既に
indicators指標 of late-stage後期 progression進行.
40
128960
3480
身体的症状が現れるまで
疾患に気付きません
02:25
Like a tornado竜巻 strikeストライク in an areaエリア
withoutなし an early早い warning警告 systemシステム,
41
133920
3576
早期警報システムの無い地域に
竜巻が来ても
02:29
there is no alarm警報 to warn警告する,
42
137520
1896
警告してくれる警報機も無く
02:31
for the danger危険 is already既に at your doorstep玄関口
43
139440
2856
危険が足元まで迫り
02:34
when your oddsオッズ of survival生存
are greatly大きく reduced削減.
44
142320
3040
生き延びられる確率が大幅に
減少してしまうようなものです
02:39
Having持つ the convenience利便性 and accessibilityアクセシビリティ
of regular定期的 screeningスクリーニング optionsオプション
45
147400
4256
安価で非侵襲的で結果を
より迅速に返してくれる
02:43
that are affordable手頃な価格, noninvasive非侵襲的
and could provide提供する results結果 much soonerより早く,
46
151680
5336
検診という便利な選択肢に
手が届くということは
02:49
would provide提供する us with a formidable恐るべき
weapon武器 in the fight戦い againstに対して cancer.
47
157040
4440
がんとの戦いでの
力強い武器となり得るでしょう
02:54
An early早い warning警告 would allow許す us
to get out ahead前方に of the disease疾患
48
162760
3056
早期の警告を使えば
容赦なく現れる症状の
02:57
instead代わりに of merely単に
following以下 in its relentless執拗な wake目覚め.
49
165840
2736
後を追うだけでなく
病気に先手を打つことができます
03:00
And this is exactly正確に what I've been doing.
50
168600
1976
—これが私がやってきたことです
03:02
For the past過去 three years,
I've been developing現像 technologiesテクノロジー
51
170600
3136
私は過去3年間
03:05
that could ultimately最終的に aid援助 clinicians臨床医
52
173760
1736
臨床医たちが早期がん診断を
03:07
with rapid迅速な, early-stage初期段階
cancer diagnostics診断.
53
175520
2920
迅速にできる技術を
開発してきました
03:10
And I've been fueled給油された
by a deep深い scientific科学的 curiosity好奇心,
54
178920
3856
私は科学的好奇心と
これら統計の表す数字を変えるのだという
03:14
and a passion情熱 to change変化する these statistics統計.
55
182800
2520
情熱に動機付けられてきました
03:18
Last year howeverしかしながら,
56
186880
1200
しかし昨年
03:20
this fight戦い becameなりました much more personal個人的
57
188960
1760
私の妻が乳がんと診断されてから
03:24
when my wife was diagnosed診断された
with breast cancer.
58
192040
2320
この戦いはもっと
個人的なものとなりました
03:27
It was an experience経験 that added追加された a strong強い
and unexpected予想外の emotional感情の dimension寸法
59
195560
4416
この経験は予期していなかった
強烈な感情の世界を
03:32
to these efforts尽力.
60
200000
1200
私の戦いに加えました
03:35
I know firsthand直接 how life-altering人生を変える
treatment処理 can be,
61
203240
3280
私はがん治療が人生を変えてしまう
ということを身を以て知っていますし
03:39
and I'm keenly鋭く aware承知して
of the emotional感情の havoc大混乱
62
207520
2656
がんが家庭にもたらす感情的被害を
03:42
that cancer can wreak傷つける on a family家族,
63
210200
2456
私も 若い娘たち2人も
03:44
whichどの in our case場合
included含まれる our two young若い daughters.
64
212680
2400
良く理解しています
03:48
Because we found見つけた it early早い
during a routineルーチン mammogramマンモグラム,
65
216400
3136
定期検診のマンモグラムで
早期にがんを発見し
03:51
we were ableできる to focusフォーカス
primarily主に on treatment処理 optionsオプション
66
219560
3696
主に局部腫瘍の治療だけで
03:55
for the localizedローカライズされた tumor腫瘍,
67
223280
1536
済みましたので
03:56
reaffirming再確認する to me
how important重要 an early早い diagnosis診断 is.
68
224840
4400
早期診断の大切さを
再確認しました
04:02
Unlikeとは異なり other formsフォーム of cancer,
69
230960
1480
他のがんと違って
04:05
mammogramsマンモグラム do offer提供 an early-stage初期段階
screeningスクリーニング optionオプション for breast cancer.
70
233400
3656
マンモグラムでは
乳がん早期診断のための検診が受けられます
04:09
Still, not everyoneみんな has this done完了,
71
237080
2216
しかし皆が検診を受けておらず
04:11
or they mayかもしれない develop開発する breast cancer
72
239320
1586
マンモグラムを受けるよう
04:12
before the middle中間 age年齢 recommendation勧告
for having持つ a mammogramマンモグラム.
73
240930
3120
勧められる年齢になる前に
乳がんになってしまったりします
04:17
So, there's still
a lot of roomルーム for improvement改善,
74
245560
2256
ですからスクリーニングが
できるがんについても
04:19
even for cancers
that do have screeningスクリーニング optionsオプション,
75
247840
2256
まだまだ改善の余地があり
04:22
and, of courseコース, considerableかなりの benefits利点
for those that don't.
76
250120
2840
定期検診を受けない人々にとっても
大いに有益です
04:25
A keyキー challengeチャレンジ then
for cancer researchers研究者
77
253680
2736
がん研究者たちの主たる課題は
04:28
is to develop開発する methodsメソッド
78
256440
1296
様々な種類のがんの
04:29
that make regular定期的 screeningスクリーニング
for manyたくさんの typesタイプ of cancers
79
257760
3536
定期検診を行う方法を開発し
04:33
much more accessibleアクセス可能な.
80
261320
1240
より利用し易くすることです
04:35
Imagine想像する a scenarioシナリオ
where during your regular定期的 checkup調べる,
81
263920
3056
定期検診で
04:39
your doctor医師 can take
a simple単純, noninvasive非侵襲的 urine尿 sampleサンプル,
82
267000
3776
医師がごく簡単な採尿
あるいはその他の種類の
04:42
or other liquid液体 biopsy生検,
83
270800
1240
液体生検を行い
04:44
and presentプレゼント you with the results結果
before you even leave離れる the doctor's医者 office事務所.
84
272720
3524
その場で結果を教えてくれるという
状況を想像してください
04:48
Suchそのような a technology技術 could
dramatically劇的に reduce減らす the number of people
85
276800
3536
このような技術はがん早期発見の
網の目から漏れてしまう
04:52
who slipスリップ throughを通して the netネット
of an early-stage初期段階 cancer diagnosis診断.
86
280360
3240
患者の数を劇的に減らせるのです
04:56
My research研究 teamチーム
of engineersエンジニア and biochemists生化学者
87
284840
2816
私の生化学・工学研究チームは
04:59
is workingワーキング on exactly正確に this challengeチャレンジ.
88
287680
2040
まさにこの課題に取り組んでいます
05:02
We're workingワーキング on ways方法 to frequently頻繁に
activate活性化する an early-stage初期段階 cancer alarm警報
89
290320
5136
健康なうちから定期検診を始められる
方法を開発することで
05:07
by enabling可能にする regular定期的 screenings上映
that would start開始 when a person is healthy健康
90
295480
4336
頻繁に早期がん警報を鳴らし
05:11
so that actionアクション could be taken撮影
to stop cancer the moment瞬間 it emerges出現する,
91
299840
4296
がんが発生次第
それが初期以降に発展する前に
05:16
and before it can progress進捗
beyond超えて its infancy幼児期.
92
304160
2680
即座にアクションを
取れるようにするのです
05:20
The silver bullet銃弾 in this case場合
are tiny小さな vesicles小胞,
93
308640
3016
技術上の鍵となる銀の弾丸は小胞であり
これは「エクソソーム」と呼ばれ
05:23
little escapeエスケープ podsポッド regularly定期的に shed杼口
by cells細胞 calledと呼ばれる exosomesエキソソーム.
94
311680
4440
細胞から定期的に放出される
小さな脱出ポッドのようなものです
05:28
Exosomesエキソソーム are important重要 biomarkersバイオマーカー
95
316680
2736
エクソソームは重要なバイオマーカーで
05:31
that provide提供する an early-warning早期警戒 systemシステム
for the development開発 of cancer.
96
319440
3280
がん進行の早期警報システムとなります
05:35
And because they're abundantly豊かに presentプレゼント
in just about everyすべて bodily身体 fluid流体,
97
323720
3416
そして血液、尿、唾液といった
あらゆる体液に
05:39
includingを含む blood血液, urine尿 and saliva唾液,
98
327160
2496
豊富に存在するため
05:41
they're extremely極端な attractive魅力的
for noninvasive非侵襲的 liquid液体 biopsies生検.
99
329680
4200
非侵襲的液体生検の方法として
非常に魅力的です
05:47
There's just one problem問題.
100
335040
1576
しかし 問題が一つあります
05:48
An automated自動化 systemシステム for rapidly急速に sortingソート
these important重要 biomarkersバイオマーカー
101
336640
4296
これら重要なバイオマーカーを
迅速に選別する自動技術は
05:52
is not currently現在 available利用可能な.
102
340960
1600
今のところ存在しません
05:55
We've私たちは created作成した a technology技術
that we call nano-DLDナノDLD
103
343680
3296
そして我々はこれを可能にする技術
05:59
that is capable可能な of precisely正確に this:
104
347000
2120
「ナノDLD」を生み出しました
06:01
automated自動化 exosomeエキソソーム isolation隔離
105
349920
2696
高速がん診断のため
06:04
to aid援助 rapid迅速な cancer diagnostics診断.
106
352640
2480
エクソソーム自動分離を行う技術です
06:08
Exosomesエキソソーム are the newest最新
early-warning早期警戒 weapon武器, if you will,
107
356040
3536
エクソソームは液体生検分野に現れた
06:11
to emerge出現する on the liquid液体 biopsy生検 frontフロント.
108
359600
2056
いわば最新の早期警報のツールと言えます
06:13
And they're really, really small小さい.
109
361680
2296
エクソソームのサイズは極めて小さく
06:16
They measure測定 just 30 to 150
nanometersナノメートル in diameter直径.
110
364000
3520
直径が30〜150ナノメートル
ほどしかありません
06:20
This is so tiny小さな
111
368280
1296
とても小さいので
06:21
that you could fitフィット about a million百万
of them into a singleシングル red blood血液 cell細胞.
112
369600
3640
百万個のエクソソームを
1個の赤血球に収められるほどです
06:25
That's roughly大まかに the difference
betweenの間に a golfゴルフ ball
113
373800
2336
その大きさは およそ
ゴルフボールと
06:28
and a fine grain pieceピース of sand.
114
376160
1720
1粒の砂くらい違います
06:30
Once一度 thought to be little binsビン
for unwanted不要な cellular携帯電話 waste廃棄物,
115
378920
3696
エクソソームは細胞が放出する
老廃物を含んだ小胞と考えられていましたが
06:34
it has been found見つけた
that cells細胞 actually実際に communicate通信する
116
382640
2976
実は細胞が細胞表面受容体や
06:37
by producing生産する and absorbing吸収する these exosomesエキソソーム
117
385640
3136
たんぱく質や遺伝子物質などを含んだ
エクソソームを分泌し
06:40
whichどの contain含む surface表面 receptors受容体,
118
388800
2376
それを他の細胞が取り込むことで
06:43
proteinsタンパク質 and other genetic遺伝的な material材料
collected集めました from their彼らの cell細胞 of origin原点.
119
391200
4000
情報を伝達し合うことが
解明されました
06:48
When absorbed吸収された by a neighboring隣接 cell細胞,
120
396520
2656
隣接する細胞に吸収される時
06:51
exosomesエキソソーム release解放 their彼らの contents内容
into the receiving受信 cell細胞,
121
399200
3816
エクソソームはその内容物を
隣接細胞中に放出し
06:55
and can setセット in motionモーション
fundamental基本的な changes変更 in gene遺伝子 expression表現 --
122
403040
3216
遺伝子の発現において基本的な
変化を起こさせます
06:58
some good,
123
406280
1216
良い変化もありますが
06:59
and this is where cancer comes来る in,
124
407520
1736
がん細胞が関係する時は
07:01
some bad悪い.
125
409280
1576
悪い変化もあります
07:02
Because they are clothed服を着た
in the material材料 of the mother cell細胞,
126
410880
3776
エクソソームはそれを放出する細胞に
由来する物質で包まれており
07:06
and contain含む a sampleサンプル of its environment環境,
127
414680
1936
由来環境の一部を
含んでいるので
07:08
they provide提供する a genetic遺伝的な snapshotスナップショット
of that cell's細胞の health健康 and its origin原点.
128
416640
5080
細胞の健康状態とその由来に関する
遺伝子的情報を提供します
07:15
All of these qualities品質
make exosomesエキソソーム invaluable非常に貴重な messengersメッセンジャー
129
423200
3136
こうした性質を持つので
エクソソームは 医師たちが
07:18
that potentially潜在的 allow許す physicians医師
130
426360
1616
細胞レベルで聞き耳を立てることを
07:20
to eavesdrop盗む on your health健康
at the cellular携帯電話 levelレベル.
131
428000
2920
可能にする極めて貴重な
メッセンジャーとなります
07:24
To catchキャッチ cancer early早い, howeverしかしながら,
132
432080
1656
がんを早期に発見するには
07:25
you have to frequently頻繁に
interceptインターセプト these messagesメッセージ
133
433760
2936
こうしたメッセージを頻繁に傍受し
07:28
to determine決定する when cancer-causingがんを引き起こす
troublemakersトラブルメーカー within以内 your body
134
436720
3496
がんの原因となる細胞がいつ体内で
叛乱を起こそうとしているかを
07:32
decide決めます to start開始 stagingステージング a coupクーデター,
135
440240
1816
突き止める必要があります
07:34
whichどの is why regular定期的
screeningスクリーニング is so criticalクリティカルな
136
442080
3016
これが定期検診が非常に重要な理由でもあり
07:37
and why we're developing現像
technologiesテクノロジー to make this possible可能.
137
445120
2840
我々がその技術の開発努力を
している理由でもあります
07:41
While the first exosome-basedエキソソームベース diagnostics診断
emerged出現した on the market市場 just this year,
138
449120
5656
最初のエクソソーム・ベースの
診断法が今年市場に登場しましたが
07:46
they are not yetまだ part
of mainstream主流 healthcare健康管理 optionsオプション.
139
454800
3280
未だ医療の選択肢として
主流ではありません
07:51
In addition添加 to their彼らの recent最近 emergence出現,
140
459320
1856
この技術が
07:53
another別の factor因子 that's limiting制限する
their彼らの widespread広範囲 adoption採択
141
461200
3456
広く普及するのを妨げている要因は
07:56
is that currently現在, no automated自動化
exosomeエキソソーム isolation隔離 systemシステム exists存在する
142
464680
3936
定期検診を手の届く価格にできる
08:00
to make regular定期的 screeningスクリーニング
economically経済的に accessibleアクセス可能な.
143
468640
3200
自動エクソソーム分離システムが
現存しないことです
08:04
The current現在 goldゴールド standard標準
for exosomeエキソソーム isolation隔離
144
472800
2736
現在の確立された
エクソソーム分離方法は
08:07
includes含む ultracentrifugation超遠心分離,
145
475560
1936
「超遠心分離」という方法で
08:09
a processプロセス requiring必要
expensive高価な laboratory研究室 equipment装置,
146
477520
3256
高額な研究機器や
08:12
a trained訓練された lab研究室 techハイテク
147
480800
1256
経験を積んだ技術者
08:14
and about 30 hours時間 of time
to processプロセス a sampleサンプル.
148
482080
3040
約30時間にのぼる処理時間を
必要とします
08:18
We've私たちは come up with a different異なる approachアプローチ
for achieving達成する automated自動化 exosomeエキソソーム isolation隔離
149
486600
4656
我々は例えば尿などのサンプルから
自動的にエクソソーム分離をするという
08:23
from a sampleサンプル suchそのような as urine尿.
150
491280
1440
新たな手法を生み出しました
08:25
We use a chip-basedチップベース, continuous連続 flowフロー
separation分離 technique技術
151
493560
4256
マイクロチップを用いた
「決定的側方変位(DLD)」法 と呼ばれる
08:29
calledと呼ばれる deterministic決定的な lateral側方 displacement変位.
152
497840
2976
連続フロー分離システムです
08:32
And we have done完了 with it
153
500840
1376
我々はそれを用いて
08:34
what the semiconductor半導体 industry業界 has done完了
so successfully正常に for the past過去 50 years.
154
502240
4456
半導体産業が過去50年で
成し遂げたことを達成しました
08:38
We shrunk縮小 the dimensionsディメンション
of this technology技術
155
506720
2056
この技術のスケールを
08:40
from the micronミクロン scale規模
to the true真実 nanoscaleナノスケール.
156
508800
2640
マイクロからナノへ縮小したのです
08:44
So how does it work?
157
512720
1456
その仕組みをご紹介します
08:46
In a nutshell要するに,
158
514200
1256
つまり
08:47
a setセット of tiny小さな pillars
separated分離された by nanoscopicナノスケール gaps隙間
159
515480
3976
ナノスケールの隙間で
並んだ小さな柱が
08:51
are arranged整えられた in suchそのような a way
160
519480
1256
液体をいくつもの小さな流れに
08:52
that the systemシステム divides分ける
the fluid流体 into streamlines流線,
161
520760
3056
分割するように配置され
08:55
with the larger大きい cancer-relatedがん関連
nanoparticlesナノ粒子 beingであること separated分離された
162
523840
3376
がんに関連した大きなナノ粒子と
08:59
throughを通して a processプロセス of redirectionリダイレクション
from the smaller小さい, healthierより健康的 onesもの,
163
527240
3896
柱の間を流れの方向に沿って
ジグザグに進む
09:03
whichどの can in contrastコントラスト
164
531160
1536
もっと小さな
09:04
move動く around the pillars
in a zigzag-typeジグザグ型 motionモーション
165
532720
2536
健康な粒子とを振り分けるように
09:07
in the direction方向 of fluid流体 flowフロー.
166
535280
1560
作用します
09:10
The netネット result結果 is a completeコンプリート separation分離
of these two particle粒子 populations人口.
167
538080
4000
このようにしてこれら2種類の粒子を
完全に分離することができます
09:15
You can visualize視覚化する this separation分離 processプロセス
168
543440
3696
この分離プロセスのイメージは
09:19
similar類似 to trafficトラフィック on a highwayハイウェイ
that separates分離する into two roads道路,
169
547160
3856
2つに分岐するハイウェイの
09:23
with one road道路 going into
a low-clearance低クリアランス tunnelトンネル under a mountain,
170
551040
3456
1つは山の中の天井の低いトンネルへ伸び
09:26
and the other road道路 going around it.
171
554520
2056
もう1つはそれを迂回するのに似ています
09:28
Here, smaller小さい cars
can go throughを通して the tunnelトンネル
172
556600
2776
小さな車はトンネルを通ることができて
09:31
while larger大きい trucksトラック,
carrying運ぶ potentially潜在的 hazardous危険な material材料,
173
559400
3296
危険な物質を積む大きなトラックは
09:34
are forced強制された to take the detour迂回 routeルート.
174
562720
1760
迂回することになります
09:37
Trafficトラフィック is effectively効果的に separated分離された
by sizeサイズ and contents内容
175
565600
4096
交通は流れを塞き止めることなく
大きさと内容物によって
09:41
withoutなし impeding妨げる its flowフロー.
176
569720
2016
分離されます
09:43
And this is exactly正確に how our systemシステム works作品
on a much, much smaller小さい scale規模.
177
571760
4280
我々のシステムは
これをぐっと縮小したものです
09:49
The ideaアイディア here is that
the separation分離 processプロセス for screeningスクリーニング
178
577600
3856
こうなると
診断のための分離プロセスは
09:53
could be as simple単純 as processing処理
a sampleサンプル of urine尿, blood血液 or saliva唾液,
179
581480
4056
尿、血液、唾液を使った検査くらい
簡単になるでしょう
09:57
whichどの is a near-term近い将来 possibility可能性
within以内 the next few少数 years.
180
585560
3296
これが今後数年間の
短期的な見通しです
10:00
Ultimately最終的に, it could be used
to isolate分離する and detect検出する targetターゲット exosomesエキソソーム
181
588880
5296
究極にはある種のがん細胞に特有な
10:06
associated関連する with
a particular特に typeタイプ of cancer,
182
594200
3216
標的エクソソームを単離・検知し
10:09
sensingセンシング and reporting報告
their彼らの presence存在 within以内 minutes.
183
597440
2440
数分以内にその存在を
感知し知らせます
10:12
This would make rapid迅速な diagnostics診断
virtually事実上 painless痛みのない.
184
600600
3200
これは迅速ながん診断を
非常に簡単にします
10:16
Broadly広く speaking話し中,
185
604720
1256
一般的に言って
10:18
the ability能力 to separate別々の
and enrich豊かに biomarkersバイオマーカー
186
606000
2656
自動機械を使い
ナノスケールの正確さで
10:20
with nanoscaleナノスケール precision精度
in an automated自動化 way,
187
608680
2720
バイオマーカーを
分離し、濃縮します
10:24
opens開く the doorドア to better understanding理解
diseases病気 suchそのような as cancer,
188
612320
3456
この技術を試料調製から診断
10:27
with applicationsアプリケーション ranging範囲
from sampleサンプル preparation準備 to diagnostics診断,
189
615800
3976
薬剤耐性や治療法まで幅広く応用でき
10:31
and from drugドラッグ resistance抵抗
monitoringモニタリング to therapeutics治療薬.
190
619800
2480
がんのような疾患の理解を
更に深める扉を開くでしょう
10:35
Even before my wife's妻の bout試合 with cancer,
191
623440
2016
妻ががんに罹患する前も
10:37
it was a dream of mine鉱山 to facilitate容易にする
the automationオートメーション of this processプロセス --
192
625480
3480
このプロセスを自動化し
10:41
to make regular定期的 screeningスクリーニング more accessibleアクセス可能な,
193
629840
2936
定期検診をもっと手に届く
身近なものにするのは私の夢でした
10:44
similar類似 to the way Henryヘンリー Fordフォード
made the automobile自動車 accessibleアクセス可能な
194
632800
2896
ヘンリー・フォードが
ライン生産方式を用いて
10:47
to the general一般 population人口
195
635720
1576
自動車を
10:49
throughを通して development開発 of the assemblyアセンブリ lineライン.
196
637320
2256
大衆にとって身近なものにしたように
10:51
Automationオートメーション is the keyキー to accessibilityアクセシビリティ.
197
639600
2760
自動化はアクセシビリティへの鍵です
10:56
And in the spirit精神 of the Hooverフーバー dream,
198
644280
1856
フーバー大統領の夢みた
10:58
"a chickenチキン in everyすべて potポット
and a car in everyすべて garageガレージ,"
199
646160
2896
「全ての鍋に鶏肉を
全てのガレージに車を」の精神に則って
11:01
we're developing現像 a technology技術
200
649080
1416
私たちは全ての家庭に
11:02
that could ultimately最終的に place場所
an early-warning早期警戒 cancer detection検出 systemシステム
201
650520
3816
がんの早期診断警告システムを届ける技術を
11:06
in everyすべて home.
202
654360
1200
開発しています
11:08
This would allow許す
everyすべて man, woman女性 and child
203
656000
2056
これは大人から子供まで
すべての人々が
11:10
the opportunity機会 to be regularly定期的に testedテストされた
while they're still healthy健康,
204
658080
4136
健康なうちに定期検診を受け
がんをその萌芽期に
11:14
catchingキャッチする cancer when it first emerges出現する.
205
662240
1880
発見することができるということです
11:17
It is my hope希望 and dream
206
665400
1496
私の夢は
11:18
to help people around the world世界
avoid避ける the high高い costsコスト --
207
666920
3696
世界中の人々が
こんにちがん患者たちが払う—
11:22
physical物理的, financial金融 and emotional感情の --
208
670640
2536
私もよく知る 身体的、経済的
11:25
faced直面する by today's今日の cancer patients患者,
209
673200
1720
そして感情的にも高い代償や
11:27
hardships苦難 that I'm well acquainted知り合い with.
210
675600
2320
苦難を免れる手助けをすることです
11:31
I'm alsoまた、 happyハッピー to report報告する that because
we caught捕らえられた my wife's妻の cancer early早い,
211
679400
4376
ちなみに
早期にがんを発見できたお陰で
11:35
her treatment処理 was successful成功した,
212
683800
1656
私の妻の治療は成功し
11:37
and she is now, thankfullyありがたいことに, cancer-freeがんのない.
213
685480
2256
彼女はがんを克服しました
11:39
(Applause拍手)
214
687760
2200
(拍手)
11:48
It is an outcome結果 that I would like to see
for everyoneみんな with a cancer diagnosis診断.
215
696160
4400
がんと診断されたあらゆる患者に
そうなって欲しいと思っています
11:53
With the work that my teamチーム
has already既に done完了
216
701280
2056
私のチームが実現した
11:55
on separation分離 of nanoscaleナノスケール biomarkersバイオマーカー
217
703360
2736
ナノスケールの
バイオマーカー分離技術で
11:58
for rapid迅速な, early-stage初期段階 cancer diagnostics診断,
218
706120
2936
迅速な早期がん診断をもって
12:01
I am optimistic楽観的
that within以内 the next decade10年,
219
709080
2536
十年の内にはきっと
12:03
this typeタイプ of technology技術 will be available利用可能な,
220
711640
2576
このような技術が手元に届き
12:06
helping助ける protect保護する our friends友達,
our family家族 and future未来 generations世代.
221
714240
3880
友人や家族 未来の世代を
守ってくれているでしょう
12:10
Even if we are so unlucky不運
as to be diagnosed診断された with cancer,
222
718680
3896
もし不幸にもがんと診断されてしまっても
12:14
that early-stage初期段階 alarm警報
will provide提供する a strong強い beaconビーコン of hope希望.
223
722600
2880
早期警告システムが輝く希望の光を
灯してくれるでしょう
12:18
Thank you.
224
726280
1216
ありがとうございました
12:19
(Applause拍手)
225
727520
5789
(拍手)
Translated by Eriko T.
Reviewed by Masaki Yanagishita

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ABOUT THE SPEAKER
Joshua Smith - Cancer fighter
Motivated 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. 


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