ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

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Frederick Balagadde | Speaker | TED.com
TED2010

Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip

Frederick Balagadde: Um bio-laboratório num microchip

Filmed:
322,648 views

Os medicamentos por si só não conseguem acabar com as doenças na África subsariana. Precisamos de ferramentas de diagnóstico adequadas. Frederick Balagadde, TED Senior Fellow, demonstra como podemos multiplicar o poder e a disponibilidade de um laboratório de diagnóstico caro e de difícil gestão -- miniaturizando-o até ao tamanho de um chip.
- 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

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The greatestmaior ironyironia in globalglobal healthsaúde
0
1000
2000
A maior ironia na saúde global
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is that the poorestmais pobre countriespaíses
1
3000
2000
é que os países mais pobres
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carrylevar the largestmaiores diseasedoença burdencarga.
2
5000
3000
têm o maior fardo em termos de doenças.
00:23
If we resizeredimensionar the countriespaíses of the globeglobo
3
8000
2000
Se redimensionarmos os países do mundo
00:25
in proportionproporção to the subjectsujeito of interestinteresse,
4
10000
2000
em proporção com o assunto em causa,
00:27
we see that Sub-SaharanSub-Sahariana AfricaÁfrica
5
12000
2000
vemos que a África subsariana
00:29
is the worstpior hitacertar regionregião by HIVHIV/AIDSAIDS/SIDA.
6
14000
3000
é a região mais afectada pelo VIH/SIDA.
00:32
This is the mosta maioria devastatingdevastador epidemicepidemia of our time.
7
17000
3000
Esta é a epidemia mais devastadora dos nossos tempos.
00:35
We alsoAlém disso see that this regionregião
8
20000
2000
Também vemos que esta região
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has the leastpelo menos capabilitycapacidade in termstermos of dealinglidando with the diseasedoença.
9
22000
3000
é a menos capaz de lidar com esta doença.
00:40
There are very fewpoucos doctorsmédicos
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25000
2000
Existem muito poucos médicos
00:42
and, quitebastante franklyfrancamente, these countriespaíses do not have the resourcesRecursos
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27000
2000
e, muito sinceramente, estes países não têm os recursos
00:44
that are needednecessário to copelidar
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29000
2000
que são necessários para lidar
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with suchtal epidemicsepidemias.
13
31000
2000
com este tipo de epidemias.
00:48
So what the WesternWestern countriespaíses,
14
33000
2000
Por isso, o que os países ocidentais,
00:50
developeddesenvolvido countriespaíses, have generouslygenerosamente donefeito
15
35000
2000
os países desenvolvidos fizeram generosamente foi
00:52
is they have proposedproposto to provideprovidenciar freelivre drugsdrogas
16
37000
2000
proporcionar medicamentos de forma gratuita
00:54
to all people in ThirdTerceira WorldMundo countriespaíses
17
39000
2000
para todas as pessoas em países de Terceiro Mundo
00:56
who actuallyna realidade can't affordproporcionar these medicationsmedicamentos.
18
41000
2000
que, na verdade, não podem pagar estes medicamentos..
00:58
And this has already savedsalvou millionsmilhões of livesvidas,
19
43000
3000
E isto já salvou milhões de vidas
01:01
and it has preventedimpediu entireinteira economieseconomias
20
46000
2000
e preveniu a queda
01:03
from capsizingtransformar-me in Sub-SaharanSub-Sahariana AfricaÁfrica.
21
48000
3000
de muitas economias na África subsariana.
01:06
But there is a fundamentalfundamental problemproblema
22
51000
3000
Mas há um problema fundamental
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that is killingmatando the effortsesforços
23
55000
2000
que está a destruir os esforços
01:12
in fightingcombate this diseasedoença,
24
57000
2000
usados para combater esta doença,
01:14
because if you keep throwingjogando
25
59000
2000
porque se continuarmos apenas a dar
01:16
drugsdrogas out at people
26
61000
3000
medicamentos às pessoas
01:19
who don't have diagnosticdiagnóstico servicesServiços,
27
64000
2000
que não têm serviços de diagnóstico,
01:21
you endfim up creatingcriando a problemproblema of drugdroga resistanceresistência.
28
66000
3000
acaba-se por criar um problema de resistência aos fármacos.
01:24
This is already beginningcomeçando to happenacontecer in Sub-SaharanSub-Sahariana AfricaÁfrica.
29
69000
3000
Isto já está a começar a acontecer na África subsariana.
01:27
The problemproblema is that,
30
72000
2000
O problema é que,
01:29
what beginscomeça as a tragedytragédia in the ThirdTerceira WorldMundo
31
74000
3000
aquilo que começa como uma tragédia no Terceiro Mundo,
01:32
could easilyfacilmente becometornar-se a globalglobal problemproblema.
32
77000
2000
pode facilmente tornar-se num problema global.
01:34
And the last thing we want to see
33
79000
2000
E a última coisa que queremos ver
01:36
is drug-resistantresistentes aos medicamentos strainsestirpes of HIVHIV
34
81000
2000
são incidências de VIH resistentes a fármacos
01:38
poppingestourando up all over the worldmundo,
35
83000
2000
a emergir em todas as partes do mundo,
01:40
because it will make treatmenttratamento more expensivecaro
36
85000
3000
porque isso encarecerá os tratamentos
01:43
and it could alsoAlém disso restorerestaurar
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88000
3000
e poderá também restaurar a mortalidade do
01:46
the pre-ARVpré-ARV carnagecarnificina of HIVHIV/AIDSAIDS/SIDA.
38
91000
2000
VIH/SIDA que ocorria antes dos medicamentos anti-retrovirais.
01:48
I experiencedcom experiência this firsthandem primeira mão
39
93000
2000
Eu tive esta experiência em primeira-mão
01:50
as a highAlto schoolescola studentaluna in UgandaUganda.
40
95000
2000
enquanto aluno do ensino secundário no Uganda.
01:52
This was in the 90s
41
97000
2000
Isto foi nos anos 90
01:54
duringdurante the peakpico of the HIVHIV epidemicepidemia,
42
99000
2000
durante o pico da epidemia de VIH,
01:56
before there were any ARVsARV in Sub-SaharanSub-Sahariana AfricaÁfrica.
43
101000
3000
antes de existirem fármacos anti-retrovirais (ARVs) na África subsariana.
01:59
And duringdurante that time, I actuallyna realidade lostperdido more relativesparentes,
44
104000
3000
E durante esse tempo, eu perdi mais familiares,
02:02
as well as the teachersprofessores who taughtensinado me,
45
107000
2000
e também professores meus,
02:04
to HIVHIV/AIDSAIDS/SIDA.
46
109000
2000
devido ao VIH/SIDA.
02:06
So this becamepassou a ser one of the drivingdirigindo passionspaixões of my life,
47
111000
3000
Por isso, isto tornou-se uma das minhas paixões de vida,
02:09
to help find realreal solutionssoluções
48
114000
3000
ajudar a encontrar soluções reais
02:12
that could addressendereço these kindstipos of problemsproblemas.
49
117000
3000
que possam ajudar a solucionar este tipo de problemas.
02:16
We all know about the miraclemilagre of miniaturizationminiaturização.
50
121000
3000
Todos sabemos do milagre da miniaturização.
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Back in the day, computerscomputadores used to fillencher this entireinteira roomquarto,
51
124000
3000
Antigamente, os computadores preenchiam esta sala inteira
02:22
and people actuallyna realidade used to work insidedentro the computerscomputadores.
52
127000
3000
e as pessoas costumavam trabalhar dentro dos computadores.
02:25
But what electroniceletrônico miniaturizationminiaturização has donefeito
53
130000
3000
Mas o que a miniaturização electrónica permitiu
02:28
is that it has allowedpermitido people to shrinkencolher
54
133000
2000
foi que as pessoas encolhessem
02:30
technologytecnologia into a cellcélula phonetelefone.
55
135000
2000
a tecnologia para caber dentro de um telemóvel.
02:32
And I'm sure everyonetodos here enjoysgosta de cellcélula phonestelefones
56
137000
2000
E estou certo que todos aqui gostam de telemóveis
02:34
that can actuallyna realidade be used in the remotecontrolo remoto areasáreas of the worldmundo,
57
139000
3000
que possam ser utilizados em áreas remotas do mundo,
02:37
in the ThirdTerceira WorldMundo countriespaíses.
58
142000
2000
nos países de Terceiro Mundo.
02:40
The good newsnotícia is that the samemesmo technologytecnologia
59
145000
2000
A boa notícia é que esta mesma tecnologia
02:42
that allowedpermitido miniaturizationminiaturização of electronicseletrônicos
60
147000
2000
que permitiu a miniaturização da electrónica
02:44
is now allowingpermitindo us to miniaturizeminiaturizar
61
149000
3000
está agora a permitir miniaturizar
02:47
biologicalbiológico laboratorieslaboratórios.
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152000
2000
laboratórios biológicos.
02:49
So, right now, we can actuallyna realidade miniaturizeminiaturizar
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154000
2000
Agora, podemos realmente miniaturizar
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biologicalbiológico and chemistryquímica laboratorieslaboratórios
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156000
3000
laboratórios biológicos e químicos
02:54
ontopara microfluidicmicrofluídicos chipssalgadinhos.
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159000
2000
em chips de microfluidos.
02:56
I was very luckypor sorte to come
66
161000
2000
Tive muita sorte em vir
02:58
to the US right after highAlto schoolescola,
67
163000
2000
para os E.U.A. depois do ensino secundário,
03:00
and was ablecapaz to work on this technologytecnologia
68
165000
2000
e ter podido trabalhar nesta tecnologia
03:02
and developdesenvolve some devicesdispositivos.
69
167000
3000
e desenvolver alguns dispositivos.
03:05
This is a microfluidicmicrofluídicos chiplasca that I developeddesenvolvido.
70
170000
3000
Isto é um chip de microfluidos que eu desenvolvi.
03:08
A closefechar look at how the technologytecnologia workstrabalho:
71
173000
2000
Vejamos como esta tecnologia funciona:
03:10
These are channelscanais that are about the sizeTamanho of a humanhumano haircabelo --
72
175000
3000
Isto são canais do tamanho de um fio de cabelo humano --
03:13
so you have integratedintegrado valvesválvulas, pumpsbombas, mixersmisturadores and injectorsinjectores --
73
178000
3000
temos válvulas integradas, bombas, misturadores e injectores --
03:16
so you can fitem forma entireinteira diagnosticdiagnóstico experimentsexperiências
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181000
3000
assim podem-se integrar experiências de diagnóstico inteiras
03:19
ontopara a microfluidicmicrofluídicos systemsistema.
75
184000
3000
num sistema de microfluidos.
03:22
So what I planplano to do with this technologytecnologia
76
187000
2000
O que eu planeio fazer com esta tecnologia
03:24
is to actuallyna realidade take the currentatual stateEstado
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189000
2000
é realmente pegar no que existe
03:26
of the technologytecnologia
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191000
2000
sobre a tecnologia
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and buildconstruir an HIVHIV kitKit de
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193000
2000
e construir um kit VIH
03:30
in a microfluidicmicrofluídicos systemsistema.
80
195000
2000
utilizando um sistema de microfluidos.
03:32
So, with one microfluidicmicrofluídicos chiplasca,
81
197000
2000
Assim, com um chip de microfluidos,
03:34
whichqual is the sizeTamanho of an iPhoneiPhone,
82
199000
2000
que é do tamanho de um iPhone,
03:37
you can actuallyna realidade diagnosediagnosticar
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202000
2000
é possível diagnosticar
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100 patientspacientes at the samemesmo time.
84
204000
3000
100 doentes ao mesmo tempo.
03:42
For eachcada patientpaciente, we will be ablecapaz to do
85
207000
2000
Para cada doente, vamos poder
03:44
up to 100 differentdiferente viralviral loadscargas perpor patientpaciente.
86
209000
3000
realizar 100 testes virais diferentes por doente.
03:47
And this is only donefeito in fourquatro hourshoras,
87
212000
2000
E isto é feito apenas em quatro horas,
03:49
50 timesvezes fasterMais rápido than the currentatual stateEstado of the artarte,
88
214000
3000
50 vezes mais rápido do que o actual estado da arte,
03:52
at a costcusto that will be fivecinco to 500 timesvezes cheapermais barato
89
217000
3000
a um custo que será entre 5 a 500 vezes inferior
03:55
than the currentatual optionsopções.
90
220000
2000
ao das opções actuais.
03:57
So this will allowpermitir us to createcrio
91
222000
2000
Portanto, isto vai permitir que criemos
03:59
personalizedpersonalizado medicinesmedicamentos in the ThirdTerceira WorldMundo
92
224000
3000
medicamentos personalizados no Terceiro Mundo
04:02
at a costcusto that is actuallyna realidade achievablepossível
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227000
3000
a um custo que é, na verdade, sustentável
04:05
and make the worldmundo a safermais segura placeLugar, colocar.
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230000
2000
e tornar este mundo num lugar mais seguro.
04:07
I inviteconvite your interestinteresse
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232000
2000
Eu convido-vos a interessarem-se
04:09
as well as your involvementenvolvimento
96
234000
2000
e a envolverem-se
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in drivingdirigindo this visionvisão
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236000
2000
na passagem desta visão
04:13
to a pointponto of practicalprático realityrealidade.
98
238000
2000
à realidade prática.
04:15
Thank you very much.
99
240000
2000
Muito obrigado.
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(ApplauseAplausos)
100
242000
3000
(Aplausos)
Translated by Nuno Couto
Reviewed by Miguel Cabral de Pinho

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