ABOUT THE SPEAKER
Geraldine Hamilton - Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures.

Why you should listen

Geraldine Hamilton’s career spans from academic research to biotech start-ups to pharma. Her research focus has been on the development and application of human-relevant in-vitro models for drug discovery. She was one of the founding scientists, VP of Scientific Operations and Director of Cell Products, in a start-up biotech company (CellzDirect), that successfully translated and commercialized technology from academic research to supply the pharmaceutical industry with hepatic cell products and services for safety assessment and drug-metabolism studies.

Hamilton received her Ph.D. in cell biology/toxicology from the University of Hertfordshire (England) in conjunction with GlaxoSmithkline, followed by a post-doctoral research fellowship at the University of North Carolina. Her current research interests and prior experience include: organs on-a-chip, toxicology and drug metabolism, liver cell biology, mechanisms regulating gene expression and differentiation, regulation of nuclear receptors and transcriptional activation in hepatocytes by xenobiotics, human cell isolation and cryopreservation techniques.

More profile about the speaker
Geraldine Hamilton | Speaker | TED.com
TEDxBoston

Geraldine Hamilton: Body parts on a chip

Geraldine Hamilton: Părţi din corp într-un cip

Filmed:
1,644,547 views

Este relativ uşor să ne imaginăm o nouă medicină, un tratament mai bun pentru anumite afecţiuni. Partea dificilă este însă testarea, care poate întârzia ani de zile apariţia unor tratamente noi. Geraldine Hamilton ne prezintă modul în care laboratorul său crează organe şi părţi ale corpului uman într-un cip, în structuri simple care dispun de toate piesele necesare testării noilor medicaţii - chiar şi tratamente personalizate. (Filmat la TEDxBoston)
- Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
We have a globalglobal healthsănătate challengeprovocare
0
368
2137
Avem în domeniul sănătăţii globale,
00:14
in our handsmâini todayastăzi,
1
2505
1692
o problemă prezentă de rezolvat
00:16
and that is that the way we currentlyîn prezent
2
4197
3060
şi anume modul în care
00:19
discoverdescoperi and developdezvolta newnou drugsdroguri
3
7257
2925
cercetăm şi dezvoltăm medicamente noi
00:22
is too costlycostisitor, takes fardeparte too long,
4
10182
4178
e prea costisitor, durează prea mult
00:26
and it failseșuează more oftende multe ori than it succeedsreușește.
5
14360
3714
şi eşuează mai des decât reușește.
00:30
It really just isn't workinglucru, and that meansmijloace
6
18074
3377
Chiar nu funcţionează şi asta înseamnă
00:33
that patientspacienți that badlyprost need newnou therapiesterapii
7
21451
3047
că pacienţi care au nevoie de noi terapii
00:36
are not gettingobtinerea them,
8
24498
1711
nu le primesc
00:38
and diseasesboli are going untreatednetratat.
9
26209
3498
şi bolile rămân netratate.
00:41
We seempărea to be spendingcheltuire more and more moneybani.
10
29707
3083
Cheltuim din ce în ce mai mulţi bani.
00:44
So for everyfiecare billionmiliard dollarsdolari we spendpetrece in R&D,
11
32790
4096
Pentru fiecare miliard de dolari cheltuiţi
în Cercetare şi Dezvoltare,
00:48
we're gettingobtinerea lessMai puțin drugsdroguri approvedaprobat into the marketpiaţă.
12
36886
3829
obţinem mai puţine medicamente pe piaţă.
00:52
More moneybani, lessMai puțin drugsdroguri. HmmHmm.
13
40715
3217
Mai mulţi bani, mai puţine medicamente. Hmm...
00:55
So what's going on here?
14
43932
1920
Oare ce se întâmplă?
00:57
Well, there's a multitudemultitudinea of factorsfactori at playa juca,
15
45852
2595
Există o mulţime de factori în joc,
01:00
but I think one of the keycheie factorsfactori
16
48447
2021
dar cred că un aspect esențial
01:02
is that the toolsunelte that we currentlyîn prezent have
17
50468
2397
e faptul că metodele disponibile în prezent
01:04
availabledisponibil to testTest whetherdacă a drugmedicament is going to work,
18
52865
4083
pentru a testa dacă un medicament va avea efect,
01:08
whetherdacă it has efficacyeficacitatea,
19
56948
1389
sau dacă este eficient
01:10
or whetherdacă it's going to be safesigur
20
58337
1766
sau sigur
01:12
before we get it into humanuman clinicalclinic trialsîncercări,
21
60103
3552
înainte de a trece la studiile clinice pe oameni,
01:15
are failingîn lipsa us. They're not predictingprezicerea
22
63655
2151
nu sunt adecvate. Nu prezic
01:17
what's going to happenîntâmpla in humansoameni.
23
65806
3228
ce se va întâmpla în cazul oamenilor.
01:21
And we have two mainprincipal toolsunelte availabledisponibil
24
69034
2723
Avem două asemenea metode
01:23
at our disposaleliminare.
25
71757
2014
la dispoziţie.
01:25
They are cellscelulele in dishesbucate and animalanimal testingTestarea.
26
73771
4041
Celule umane în vase Petri şi testarea pe animale.
01:29
Now let's talk about the first one, cellscelulele in dishesbucate.
27
77812
3320
Să vorbim despre prima, celule în cutii Petri.
01:33
So, cellscelulele are happilyfericit functioningfuncționare in our bodiesorganisme.
28
81132
3153
Celulele funcţionează corect în corpurile noastre.
01:36
We take them and ripRIP them out
29
84285
2055
Le scoatem şi le îndepărtăm
01:38
of theiral lor nativenativ environmentmediu inconjurator,
throwarunca them in one of these dishesbucate,
30
86340
2949
din mediul lor, le punem în cutii Petri
01:41
and expectaştepta them to work.
31
89289
1585
şi aşteptăm să vedem ce se întâmplă.
01:42
GuessGhici what. They don't.
32
90874
2193
Şi ce se întâmplă? Nu funcţionează.
01:45
They don't like that environmentmediu inconjurator
33
93067
1662
Nu le place mediul
01:46
because it's nothing like
34
94729
1632
pentru că este diferit
01:48
what they have in the bodycorp.
35
96361
2676
de corp.
01:51
What about animalanimal testingTestarea?
36
99037
2071
Dar testarea pe animale?
01:53
Well, animalsanimale do and can providefurniza
37
101108
2885
Testarea pe animale ne oferă
01:55
extremelyextrem usefulutil informationinformație.
38
103993
2262
informaţii extrem de utile.
01:58
They teacha preda us about what happensse întâmplă
39
106255
1709
Ne învaţă ce se întâmplă
01:59
in the complexcomplex organismorganism.
40
107964
2329
în organismele complexe.
02:02
We learnînvăța more about the biologybiologie itselfîn sine.
41
110293
3008
Învăţăm mai multe despre biologie.
02:05
HoweverCu toate acestea, more oftende multe ori than not,
42
113301
2898
Însă, mult mai des,
02:08
animalanimal modelsmodele faileșua to predictprezice
what will happenîntâmpla in humansoameni
43
116199
4216
modele pe animale nu prezic
ce se întâmplă în cazul oamenilor
02:12
when they're treatedtratate with a particularspecial drugmedicament.
44
120415
3186
când sunt trataţi cu un anumit medicament.
02:15
So we need better toolsunelte.
45
123601
2379
Avem deci nevoie de metode mai bune.
02:17
We need humanuman cellscelulele,
46
125980
1753
E nevoie de celule umane,
02:19
but we need to find a way to keep them happyfericit
47
127733
2750
dar cărora sa le oferim un mediu confortabil
02:22
outsidein afara the bodycorp.
48
130483
1591
în afara organismului.
02:24
Our bodiesorganisme are dynamicdinamic environmentsmedii.
49
132074
2906
Mediul corpului nostru este dinamic.
02:26
We're in constantconstant motionmişcare.
50
134980
1840
Suntem în continuă transformare.
02:28
Our cellscelulele experienceexperienţă that.
51
136820
2191
Celulele noastre trec prin aceste procese.
02:31
They're in dynamicdinamic environmentsmedii in our bodycorp.
52
139011
2809
Se află în mediul corporal dinamic.
02:33
They're undersub constantconstant mechanicalmecanic forcesforţele.
53
141820
2755
Sunt influențate continuu de forţe mecanice.
02:36
So if we want to make cellscelulele happyfericit
54
144575
2456
Dacă vrem să avem celule fericite
02:39
outsidein afara our bodiesorganisme,
55
147031
1429
în afara corpului,
02:40
we need to becomedeveni cellcelulă architectsarhitecți.
56
148460
2526
trebuie să devenim arhitecţi de celule.
02:42
We need to designproiecta, buildconstrui and engineeringiner
57
150986
4344
Să creăm şi să construim
02:47
a home away from home for the cellscelulele.
58
155330
3231
un mediu adecvat pentru celule.
02:50
And at the WyssWyss InstituteInstitutul,
59
158561
1674
La Institutul Wyss,
02:52
we'vene-am doneTerminat just that.
60
160235
1938
am făcut asta.
02:54
We call it an organ-on-a-chiporgane-on-a-chip.
61
162173
3024
O numim organ în cip.
02:57
And I have one right here.
62
165197
1791
Şi iată una dintre ele.
02:58
It's beautifulfrumoasa, isn't it?
But it's prettyfrumos incredibleincredibil.
63
166988
2815
Frumoasă, nu? Dar şi incredibilă.
03:01
Right here in my handmână is a breathingrespiraţie, livingviaţă
64
169803
4500
Aici este, traieşte şi respiră
03:06
humanuman lungplămân on a chipcip.
65
174303
2658
un plămân uman în cip.
03:08
And it's not just beautifulfrumoasa.
66
176961
2128
Nu este doar frumos.
03:11
It can do a tremendousextraordinar amountCantitate of things.
67
179089
2440
Poate face o mulţime de lucruri.
03:13
We have livingviaţă cellscelulele in that little chipcip,
68
181529
3779
Avem celule vii într-un mic cip,
03:17
cellscelulele that are in a dynamicdinamic environmentmediu inconjurator
69
185308
2550
celule într-un mediu dinamic
03:19
interactinginteracționând with differentdiferit cellcelulă typestipuri.
70
187858
3081
care interacţionează cu diferite tipuri de celule.
03:22
There's been manymulți people
71
190939
1639
Mulți cercetători
03:24
tryingîncercat to growcrește cellscelulele in the lablaborator.
72
192578
1861
au încercat să crească celule în laborator,
03:26
They'veLe-am triedîncercat manymulți differentdiferit approachesabordari.
73
194439
3156
folosind diferite abordări.
03:29
They'veLe-am even triedîncercat to growcrește
little mini-organsMini-organe in the lablaborator.
74
197595
2627
Au încercat chiar să crească mini-organe.
03:32
We're not tryingîncercat to do that here.
75
200222
1549
Noi nu facem asta.
03:33
We're simplypur şi simplu tryingîncercat to recreaterecrea
76
201771
2126
Încercăm doar să recreăm
03:35
in this tinyminuscul chipcip
77
203897
1577
în acest mic cip
03:37
the smallestcel mai mic functionalfuncţional unitunitate
78
205474
3017
cea mai mică unitate funcţională
03:40
that representsreprezintă the biochemistrybiochimie,
79
208491
2554
care reprezintă biochima,
03:43
the functionfuncţie and the mechanicalmecanic strainîncordare
80
211045
3124
funcţia şi mecanismul
03:46
that the cellscelulele experienceexperienţă in our bodiesorganisme.
81
214169
3516
pe care celulele le experimentează în corp.
03:49
So how does it work? Let me showspectacol you.
82
217685
3032
Cum funcţionează? Vă arăt.
03:52
We use techniquestehnici from the computercomputer chipcip
83
220717
2634
Folosim tehnici ale cipului computerizat
03:55
manufacturingde fabricație industryindustrie
84
223351
1633
din industrie
03:56
to make these structuresstructuri at a scalescară
85
224984
2197
pentru a aduce aceste structuri la o scară
03:59
relevantrelevant to bothambii the cellscelulele and theiral lor environmentmediu inconjurator.
86
227181
2896
relevantă pentru celulele din mediul lor.
04:02
We have threeTrei fluidicfluidic channelscanale.
87
230077
2064
Avem trei canale de fluid.
04:04
In the centercentru, we have a porousporos, flexibleflexibil membranemembrană
88
232141
3712
În centru, o membrană poroasă, flexibilă
04:07
on whichcare we can addadăuga humanuman cellscelulele
89
235853
2063
pe care punem celule umane,
04:09
from, say, our lungsplămâni,
90
237916
1344
să spunem din plămâni,
04:11
and then underneathdedesubt, they had capillarycapilar cellscelulele,
91
239260
2487
iar dedesubt există celule capilare,
04:13
the cellscelulele in our bloodsânge vesselsnave.
92
241747
1788
celule din vasele sangvine.
04:15
And we can then applyaplica mechanicalmecanic forcesforţele to the chipcip
93
243535
4320
Apoi aplicăm forţe mecanice asupra cipului
04:19
that stretchîntinde and contractcontracta the membranemembrană,
94
247855
2829
care întind şi contractă membrana,
04:22
so the cellscelulele experienceexperienţă the samela fel mechanicalmecanic forcesforţele
95
250684
3097
imitând aceleaşi forţe mecanice
04:25
that they did when we breathea respira.
96
253781
2933
din timpul respiraţiei.
04:28
And they experienceexperienţă them how they did in the bodycorp.
97
256714
3160
Astfel celulele se simt ca în corp.
04:31
There's airaer flowingcurgere throughprin the toptop channelcanal,
98
259874
2400
Vehiculăm aer prin canalul superior,
04:34
and then we flowcurgere a liquidlichid that containsconține nutrientsnutrienți
99
262274
3349
şi apoi circulăm un lichid cu nutrienţi
04:37
throughprin the bloodsânge channelcanal.
100
265623
2839
prin canalul vaselor de sânge.
04:40
Now the chipcip is really beautifulfrumoasa,
101
268462
2372
Cipul este minunat
04:42
but what can we do with it?
102
270834
2097
dar ce putem face cu el?
04:44
We can get incredibleincredibil functionalityfuncționalitate
103
272931
2324
Obținem o funcţionalitate incredibilă
04:47
insideinterior these little chipschipsuri.
104
275255
1751
în aceste cipuri.
04:49
Let me showspectacol you.
105
277006
1506
Să vă arăt.
04:50
We could, for exampleexemplu, mimicimita infectioninfecţie,
106
278512
2631
Am putea mima infecţia,
04:53
where we addadăuga bacterialbacteriene cellscelulele into the lungplămân.
107
281143
3536
adăugând bacterii în plămân
04:56
then we can addadăuga humanuman whitealb bloodsânge cellscelulele.
108
284679
2932
şi apoi adăugăm globule albe.
04:59
WhiteAlb bloodsânge cellscelulele are our body'sorganismului defenseapărare
109
287611
2591
Leucocitele sunt mecanismul nostru defensiv
05:02
againstîmpotriva bacterialbacteriene invadersinvadatorii,
110
290202
1368
împotriva invaziei bacteriilor,
05:03
and when they sensesens this
inflammationinflamaţia duedatorat to infectioninfecţie,
111
291570
3169
şi când simt inflamarea datorată infecţiei,
05:06
they will enterintroduce from the bloodsânge into the lungplămân
112
294739
2857
intră din sânge în plămâni
05:09
and engulfdevora the bacteriabacterii.
113
297596
1915
şi devorează bacteriile.
05:11
Well now you're going to see this happeninglucru
114
299511
2248
Veți vedea acum ce se întâmplă
05:13
livetrăi in an actualreal humanuman lungplămân on a chipcip.
115
301759
3310
într-un cip simulând plămânul uman.
05:17
We'veNe-am labeledetichetat the whitealb bloodsânge cellscelulele
so you can see them flowingcurgere throughprin,
116
305069
3543
Am marcat leucocitele pentru a fi vizibile,
05:20
and when they detectdetecta that infectioninfecţie,
117
308612
2161
cand detectează infecţia,
05:22
they beginÎNCEPE to stickbăț.
118
310773
1397
încep să se alipească.
05:24
They stickbăț, and then they try to go into the lungplămân
119
312170
3887
Apoi încearcă să intre în plămâni
05:28
sidelatură from bloodsânge channelcanal.
120
316057
1781
prin vasele de sânge.
05:29
And you can see here, we can actuallyde fapt visualizeimagina
121
317838
3689
Aici vedeți
05:33
a singlesingur whitealb bloodsânge cellcelulă.
122
321527
3759
o singură leucocită.
05:37
It sticksbastoane, it wigglesÎncreţeşte its way throughprin
123
325286
2256
Se lipeşte, îşi găseşte calea
05:39
betweenîntre the cellcelulă layersstraturi, throughprin the poreporilor,
124
327542
2315
printre straturile de celule, prin pori,
05:41
comesvine out on the other sidelatură of the membranemembrană,
125
329857
2421
şi iese pe cealaltă partea a membranei,
05:44
and right there, it's going to engulfdevora the bacteriabacterii
126
332278
3435
iat-o, devorează bacteriile,
05:47
labeledetichetat in greenverde.
127
335713
1649
marcate cu verde.
05:49
In that tinyminuscul chipcip, you just witnessedasistat
128
337362
3004
În acel cip mic, aţi văzut
05:52
one of the mostcel mai fundamentalfundamental responsesrăspunsuri
129
340366
3181
unul dintre răspunsurile de bază
05:55
our bodycorp has to an infectioninfecţie.
130
343547
1957
ale corpului la infecţie.
05:57
It's the way we respondrăspunde to -- an immuneimun responseraspuns.
131
345504
3770
E modul în care răspundem - răspunsul imunitar.
06:01
It's prettyfrumos excitingemoționant.
132
349274
2401
Este fascinant.
06:03
Now I want to shareacțiune this pictureimagine with you,
133
351675
2343
Vă arăt această imagine,
06:06
not just because it's so beautifulfrumoasa,
134
354018
2638
nu pentru că este frumoasă,
06:08
but because it tellsspune us an enormousenorm
amountCantitate of informationinformație
135
356656
3336
ci pentru că ne oferă multe informaţii
06:11
about what the cellscelulele are doing withinîn the chipschipsuri.
136
359992
2597
despre modul în care acţionează celulele din cip.
06:14
It tellsspune us that these cellscelulele
137
362589
2259
Ne spune că aceste celule
06:16
from the smallmic airwayscăile respiratorii in our lungsplămâni,
138
364848
2311
din plămânii noştri
06:19
actuallyde fapt have these hairlikehairlike structuresstructuri
139
367159
1751
au o structură ca firul de păr
06:20
that you would expectaştepta to see in the lungplămân.
140
368910
2008
pe care te-ai aştepta să o vezi în plămâni.
06:22
These structuresstructuri are calleddenumit ciliacozmin,
141
370918
1465
Aceste structuri se numesc cilia
06:24
and they actuallyde fapt movemișcare the mucusmucus out of the lungplămân.
142
372383
2910
şi ele mişcă de fapt mucusul din plămâni.
06:27
Yeah. MucusMucus. YuckLa naiba.
143
375293
1539
Da, mucusul.
06:28
But mucusmucus is actuallyde fapt very importantimportant.
144
376832
2440
Care este de fapt foarte important.
06:31
MucusMucus trapscapcane particulatesparticulelor, virusesviruși,
145
379272
2581
Acest mucus reţine particulele, viruşii,
06:33
potentialpotenţial allergensalergeni,
146
381853
1459
potenţialii alergeni,
06:35
and these little ciliacozmin movemișcare
147
383312
1601
iar aceşti cili îndepărtează
06:36
and clearclar the mucusmucus out.
148
384913
2250
şi curăţă mucusul.
06:39
When they get damageddeteriorat, say,
149
387163
1912
Când sunt afectaţi
06:41
by cigaretteţigară smokefum for exampleexemplu,
150
389075
2419
de fumul de ţigară, de exemplu,
06:43
they don't work properlycum se cuvine,
and they can't clearclar that mucusmucus out.
151
391494
2808
nu funcţionează şi nu pot curăţa mucusul.
06:46
And that can leadconduce to diseasesboli suchastfel de as bronchitisbronşită.
152
394302
3817
Şi asta conduce la afecţiuni ca bronşita.
06:50
CiliaCozmin and the clearanceclearance-ul of mucusmucus
153
398119
2647
Cilia şi curăţarea mucusului
06:52
are alsode asemenea involvedimplicat in awfulîngrozitor diseasesboli like cysticchistica fibrosisfibroza.
154
400766
4461
sunt implicate şi în boli ca fibroza chistică.
06:57
But now, with the functionalityfuncționalitate
that we get in these chipschipsuri,
155
405227
3550
Acum însă, cu aceste cipuri,
07:00
we can beginÎNCEPE to look
156
408777
1824
putem căuta
07:02
for potentialpotenţial newnou treatmentstratamente.
157
410601
2513
noi tratamente.
07:05
We didn't stop with the lungplămân on a chipcip.
158
413114
1952
Nu ne-am oprit aici.
07:07
We have a gutintestin on a chipcip.
159
415066
1884
Avem şi un intestin în cip.
07:08
You can see one right here.
160
416950
2030
Iată.
07:10
And we'vene-am put intestinalintestinale humanuman cellscelulele
161
418980
3226
Am pus celule intestinale umane
07:14
in a gutintestin on a chipcip,
162
422206
1905
într-un cip simulând intestinul
07:16
and they're undersub constantconstant peristalticperistaltice motionmişcare,
163
424111
2837
şi ele sunt in continuă mişcare peristaltică,
07:18
this tricklingscurgere flowcurgere throughprin the cellscelulele,
164
426948
3191
acest flux de scurgere prin celule,
07:22
and we can mimicimita manymulți of the functionsfuncții
165
430139
2558
în care simulăm multe dintre funcţiile
07:24
that you actuallyde fapt would expectaştepta to see
166
432697
2263
pe care vă aşteptaţi sa le vedeţi
07:26
in the humanuman intestineintestin.
167
434960
1693
în intestinul uman.
07:28
Now we can beginÎNCEPE to createcrea modelsmodele of diseasesboli
168
436653
3791
Acum putem începe să creăm modele de afecţiuni
07:32
suchastfel de as irritableiritabil bowelintestinului syndromesindromul.
169
440444
2410
ca sindromul colonului iritabil,
07:34
This is a diseaseboală that affectsafectează
170
442854
2082
o boală are afectează
07:36
a largemare numbernumăr of individualspersoane fizice.
171
444936
1911
multe persoane.
07:38
It's really debilitatingdebilitante,
172
446847
1774
Este debilitant
07:40
and there aren'tnu sunt really manymulți good treatmentstratamente for it.
173
448621
3942
şi nu există multe tratamente eficiente.
07:44
Now we have a wholeîntreg pipelineconducte
174
452563
2302
Avem acum o întreagă reţea
07:46
of differentdiferit organorgan chipschipsuri
175
454865
2279
de cipuri pentru diferite organe
07:49
that we are currentlyîn prezent workinglucru on in our labslaboratoare.
176
457144
3732
cu care lucrăm în laboratoare.
07:52
Now, the trueAdevărat powerputere of this technologytehnologie, howeverin orice caz,
177
460876
3419
Adevărata putere a acestei tehnologii
07:56
really comesvine from the factfapt
178
464295
2125
vine din faptul că
07:58
that we can fluidicallyfluidically linklegătură them.
179
466420
2545
le putem conecta.
08:00
There's fluidlichid flowingcurgere acrosspeste these cellscelulele,
180
468965
1947
Prin fluidul ce curge prin aceste celule,
08:02
so we can beginÎNCEPE to interconnectinterconectare
181
470912
2079
putem conecta
08:04
multiplemultiplu differentdiferit chipschipsuri togetherîmpreună
182
472991
2862
mai multe cipuri
08:07
to formformă what we call a virtualvirtual humanuman on a chipcip.
183
475853
4213
pentru a forma un om virtual într-un cip.
08:12
Now we're really gettingobtinerea excitedexcitat.
184
480066
3009
Sună interesant.
08:15
We're not going to ever recreaterecrea
a wholeîntreg humanuman in these chipschipsuri,
185
483075
4095
Nu vom re-crea un om întreg în aceste cipuri,
08:19
but what our goalpoartă is is to be ablecapabil to recreaterecrea
186
487170
4169
scopul nostru este să re-creăm
08:23
sufficientsuficiente functionalityfuncționalitate
187
491339
2013
o funcţionalitate suficientă
08:25
so that we can make better predictionsPredictii
188
493352
2360
pentru a putea prezice
08:27
of what's going to happenîntâmpla in humansoameni.
189
495712
2214
ce se întâmplă în corpul uman.
08:29
For exampleexemplu, now we can beginÎNCEPE to exploreexplora
190
497926
2924
Putem începe să explorăm
08:32
what happensse întâmplă when we put
a drugmedicament like an aerosolaerosoli drugmedicament.
191
500850
3434
ce se întămplă cu un medicament de tip aerosol.
08:36
Those of you like me who have asthmaastm,
when you take your inhalerinhalator,
192
504284
2986
Pentru cei care aveţi astm ca mine - când folosiţi inhalatorul,
08:39
we can exploreexplora how that drugmedicament comesvine into your lungsplămâni,
193
507270
2926
putem explora cum ajunge medicamentul în plămâni,
08:42
how it entersintră the bodycorp,
194
510196
1626
cum intră în corp,
08:43
how it mightar putea affecta afecta, say, your heartinimă.
195
511822
1754
cum poate afecta inima.
08:45
Does it changeSchimbare the beatingbătaie of your heartinimă?
196
513576
1908
Modifică bătăile inimii?
08:47
Does it have a toxicitytoxicitate?
197
515484
1641
Este toxic?
08:49
Does it get clearedeliminate by the liverficat?
198
517125
2008
Este eliminat de ficat?
08:51
Is it metabolizedmetabolizat in the liverficat?
199
519133
2152
Sau metabolizat de ficat?
08:53
Is it excretedexcretat in your kidneysrinichi?
200
521285
1891
Este eliminat prin rinichi?
08:55
We can beginÎNCEPE to studystudiu the dynamicdinamic
201
523176
2212
Putem studia dinamica
08:57
responseraspuns of the bodycorp to a drugmedicament.
202
525388
2625
răspunsului corpului la medicament.
09:00
This could really revolutionizerevoluţiona
203
528028
1919
Asta ar putea revoluţiona
09:01
and be a gamejoc changerChanger
204
529947
1649
şi îmbunătăți potențialul
09:03
for not only the pharmaceuticalfarmaceutic industryindustrie,
205
531596
2938
nu doar în industria farmaceutică,
09:06
but a wholeîntreg hostgazdă of differentdiferit industriesindustrii,
206
534534
2373
ci şi în alte industrii,
09:08
includinginclusiv the cosmeticsproduse cosmetice industryindustrie.
207
536907
2400
inclusiv industria cosmetică.
09:11
We can potentiallypotenţial use the skinpiele on a chipcip
208
539307
2882
Putem folosi pielea simulată pe un cip,
09:14
that we're currentlyîn prezent developingîn curs de dezvoltare in the lablaborator
209
542189
1961
cercetată actualmente în laborator
09:16
to testTest whetherdacă the ingredientsingrediente in those productsproduse
210
544150
2554
pentru a testa dacă ingredientele din produsele
09:18
that you're usingutilizând are actuallyde fapt
safesigur to put on your skinpiele
211
546704
3283
le care le punem pe piele sunt sigure,
09:21
withoutfără the need for animalanimal testingTestarea.
212
549987
2689
fără a le mai testa pe animale.
09:24
We could testTest the safetySiguranță
213
552676
1944
Am putea testa siguranţa
09:26
of chemicalschimicale that we are exposedexpuse to
214
554620
2253
substanţelor la care suntem expuşi
09:28
on a dailyzilnic basisbază in our environmentmediu inconjurator,
215
556873
1914
zilnic în mediu cotidian,
09:30
suchastfel de as chemicalschimicale in regularregulat householdgospodărie cleanersAspiratoare.
216
558787
3731
de exemplu produsele casnice de curăţenie.
09:34
We could alsode asemenea use the organsorgane on chipschipsuri
217
562518
3202
Am putea folosi organele din cipuri
09:37
for applicationsaplicații in bioterrorismbioterorism
218
565720
2779
ca aplicaţii în bioterorism
09:40
or radiationradiație exposureexpunerea.
219
568499
2571
sau expunerea la radiaţii.
09:43
We could use them to learnînvăța more about
220
571070
3350
Am putea învăţa mai mult despre
09:46
diseasesboli suchastfel de as ebolaEbola
221
574420
3044
infecții cu Ebola
09:49
or other deadlymortal diseasesboli suchastfel de as SARSSARS.
222
577464
3892
sau alți viruși fatali ca SARS.
09:53
OrgansOrgane on chipschipsuri could alsode asemenea changeSchimbare
223
581356
1838
Organele din cipuri schimbă
09:55
the way we do clinicalclinic trialsîncercări in the futureviitor.
224
583194
3374
modul în care vom efectua studiile clinice în viitor.
09:58
Right now, the averagein medie participantparticipant
225
586568
2587
Acum participantul obişnuit
10:01
in a clinicalclinic trialproces is that: averagein medie.
226
589155
3370
în studiul clinic este chiar aşa: obişnuit.
10:04
TendsTinde to be middlemijloc agedîn vârstă de, tendsa tinde to be femaleFemeie.
227
592525
3326
Tinde să fie vârsta de mijloc, femeie.
10:07
You won'tnu va find manymulți clinicalclinic trialsîncercări
228
595851
2472
Sunt puţine studii clinice
10:10
in whichcare childrencopii are involvedimplicat,
229
598323
1515
în care sunt implicaţi copii –
10:11
yetinca everyfiecare day, we give childrencopii medicationsmedicamente,
230
599838
3547
care însă iau zilnic medicamente,
10:15
and the only safetySiguranță datadate we have on that drugmedicament
231
603385
3746
pentru care singurele cercetări de siguranță
10:19
is one that we obtainedobţinute from adultsadulți.
232
607131
3074
sunt obţinute pe adulţi.
10:22
ChildrenCopii are not adultsadulți.
233
610205
1794
Copiii nu sunt adulţi.
10:23
They mayMai not respondrăspunde in the samela fel way adultsadulți do.
234
611999
3133
Ei poate nu reacţionează ca adulţii.
10:27
There are other things like geneticgenetic differencesdiferențele
235
615132
2412
Există şi diferenţe genetice
10:29
in populationspopulații
236
617544
1433
în populaţii,
10:30
that mayMai leadconduce to at-riskla risc populationspopulații
237
618977
3106
conducând la populaţii de risc
10:34
that are at riskrisc of havingavând an adverseadverse drugmedicament reactionreacţie.
238
622083
3437
care prezintă riscul de a avea reacţii adverse.
10:37
Now imagineimagina if we could take cellscelulele
from all those differentdiferit populationspopulații,
239
625520
3389
Dacă am putea lua celule de la polulaţii diferite
10:40
put them on chipschipsuri,
240
628919
1908
și le-am pune în cipuri,
10:42
and createcrea populationspopulații on a chipcip.
241
630827
1964
am crea populaţii într-un cip.
10:44
This could really changeSchimbare the way
242
632791
1838
Asta ar schimba modul
10:46
we do clinicalclinic trialsîncercări.
243
634629
2069
în care facem studiile clinice.
10:48
And this is the teamechipă and the people
that are doing this.
244
636698
2832
Iată echipa şi oamenii care fac asta.
10:51
We have engineersingineri, we have cellcelulă biologistsbiologi,
245
639530
3257
Avem ingineri, biologi,
10:54
we have cliniciansclinicienii, all workinglucru togetherîmpreună.
246
642787
3774
clinicieni, lucrând împreună.
10:58
We're really seeingvedere something quitedestul de incredibleincredibil
247
646561
1926
Este ceva incredibil
11:00
at the WyssWyss InstituteInstitutul.
248
648487
1605
la institutul Wyss.
11:02
It's really a convergenceconvergenţă of disciplinesdiscipline,
249
650092
2171
Este un cumul de discipline
11:04
where biologybiologie is influencinginfluenţarea the way we designproiecta,
250
652263
3720
în care biologia influenţează modul în care
11:07
the way we engineeringiner, the way we buildconstrui.
251
655983
2662
creăm, modelăm, construim.
11:10
It's prettyfrumos excitingemoționant.
252
658645
1403
Foarte incitant.
11:12
We're establishingstabilirea importantimportant industryindustrie collaborationscolaborări
253
660048
3564
Stabilim colaborări cu industrii importante
11:15
suchastfel de as the one we have with a companycompanie
254
663612
3373
ca cea pe care o avem cu o companie
11:18
that has expertiseexpertiză in large-scalela scară mare
digitaldigital manufacturingde fabricație.
255
666985
3599
specializată în produse digitale de masă.
11:22
They're going to help us make,
256
670584
2019
Ei ne vor ajuta să facem
11:24
insteadin schimb of one of these,
257
672603
1526
în loc de un cip,
11:26
millionsmilioane of these chipschipsuri,
258
674129
1583
milioane de cipuri,
11:27
so that we can get them into the handsmâini
259
675712
1669
pe care sa le folosească
11:29
of as manymulți researcherscercetători as possibleposibil.
260
677381
2889
cât mai mulţi cercetători.
11:32
And this is keycheie to the potentialpotenţial of that technologytehnologie.
261
680270
4216
Asta-i cheia spre potenţialul acestei tehnologii.
11:36
Now let me showspectacol you our instrumentinstrument.
262
684486
2537
Să vă arăt instrumentele noastre.
11:39
This is an instrumentinstrument that our engineersingineri
263
687023
1989
Iată unul pe care inginerii noştri
11:41
are actuallyde fapt prototypingprototipuri right now in the lablaborator,
264
689012
2618
îl testează acum în laborator.
11:43
and this instrumentinstrument is going to give us
265
691630
2309
Acesta ne va conferi
11:45
the engineeringInginerie controlscontroale that we're going to requirenecesita
266
693939
2459
controlul de care avem nevoie
11:48
in orderOrdin to linklegătură 10 or more organorgan chipschipsuri togetherîmpreună.
267
696398
4168
pentru a conecta zece sau mai multe cipuri.
11:52
It does something elsealtfel that's very importantimportant.
268
700566
2229
Şi mai face ceva important.
11:54
It createscreează an easyuşor userutilizator interfaceinterfață.
269
702795
2844
Creează o interfaţă uşor de folosit,
11:57
So a cellcelulă biologistbiolog like me can come in,
270
705639
2990
astfel încât un biolog ca mine poate
12:00
take a chipcip, put it in a cartridgeCartuş
271
708629
2008
să ia un cip, să-l pună într-un cartuş
12:02
like the prototypeprototip you see there,
272
710637
1932
ca în acest prototip.
12:04
put the cartridgeCartuş into the machinemaşină
273
712569
2071
Cartușul se introduce în aparat
12:06
just like you would a C.D.,
274
714640
1488
ca un C.D
12:08
and away you go.
275
716128
1132
şi e gata de analiză.
12:09
PlugPlug and playa juca. EasyUşor.
276
717260
2749
Conectăm şi funcţionează. Uşor.
12:12
Now, let's imagineimagina a little bitpic
277
720009
2514
Acum, să ne imaginăm
12:14
what the futureviitor mightar putea look like
278
722523
1379
cum ar arăta viitorul
12:15
if I could take your stemtijă cellscelulele
279
723902
2413
dacă am lua celule stem
12:18
and put them on a chipcip,
280
726315
1440
să le punem în cip,
12:19
or your stemtijă cellscelulele and put them on a chipcip.
281
727755
3219
sau celulele voastre stem pe un cip.
12:22
It would be a personalizedpersonalizate chipcip just for you.
282
730974
3501
Un cip personalizat.
12:26
Now all of us in here are individualspersoane fizice,
283
734475
3208
Fiecare dintre noi suntem diferiţi,
12:29
and those individualindividual differencesdiferențele mean
284
737683
2838
iar diferenţele înseamnă
12:32
that we could reactreacţiona very differentlydiferit
285
740521
2442
că reacţionăm foarte diferit
12:34
and sometimesuneori in unpredictableimprevizibil waysmoduri to drugsdroguri.
286
742963
4247
şi uneori imprevizibil la medicamente.
12:39
I myselfeu insumi, a couplecuplu of yearsani back,
had a really badrău headachedurere de cap,
287
747210
4568
Acum câţiva ani am avut o durere acută de cap,
12:43
just couldn'tnu a putut shakescutura it, thought,
"Well, I'll try something differentdiferit."
288
751778
2413
de care nu puteam scăpa şi m-am gândit să fac ceva diferit.
12:46
I tooka luat some AdvilAdvil. FifteenCincisprezece minutesminute latermai tarziu,
289
754191
2135
Am luat Advil. După 50 de minute,
12:48
I was on my way to the emergencycaz de urgență roomcameră
290
756326
1880
mă aflam în drum spre camera de gardă
12:50
with a full-blownplină floare asthmaastm attackatac.
291
758206
1893
cu un atac acut de astmă.
12:52
Now, obviouslyevident it wasn'tnu a fost fatalfatal,
292
760099
1830
Nu a fost fatal, după cum vedeţi,
12:53
but unfortunatelydin pacate, some of these
293
761929
3173
dar, câteodată
12:57
adverseadverse drugmedicament reactionsreacții can be fatalfatal.
294
765102
3609
reacţiile adverse pot fi fatale.
13:00
So how do we preventîmpiedica them?
295
768711
1941
Cum le prevenim?
13:02
Well, we could imagineimagina one day
296
770652
2580
Ne putem imagina că, într-o zi,
13:05
havingavând GeraldineGeraldine on a chipcip,
297
773232
2343
o avem pe Geraldine pe un cip,
13:07
havingavând DanielleDanielle on a chipcip,
298
775575
1749
sau pe Danielle
13:09
havingavând you on a chipcip.
299
777324
1473
pe un cip.
13:10
PersonalizedPersonalizate medicinemedicament. Thank you.
300
778797
2388
Medicină personalizată. Mulţumesc.
13:13
(ApplauseAplauze)
301
781185
4154
(Aplauze)
Translated by Doina Zamfirescu
Reviewed by Daniela Dumitrascu

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Geraldine Hamilton - Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures.

Why you should listen

Geraldine Hamilton’s career spans from academic research to biotech start-ups to pharma. Her research focus has been on the development and application of human-relevant in-vitro models for drug discovery. She was one of the founding scientists, VP of Scientific Operations and Director of Cell Products, in a start-up biotech company (CellzDirect), that successfully translated and commercialized technology from academic research to supply the pharmaceutical industry with hepatic cell products and services for safety assessment and drug-metabolism studies.

Hamilton received her Ph.D. in cell biology/toxicology from the University of Hertfordshire (England) in conjunction with GlaxoSmithkline, followed by a post-doctoral research fellowship at the University of North Carolina. Her current research interests and prior experience include: organs on-a-chip, toxicology and drug metabolism, liver cell biology, mechanisms regulating gene expression and differentiation, regulation of nuclear receptors and transcriptional activation in hepatocytes by xenobiotics, human cell isolation and cryopreservation techniques.

More profile about the speaker
Geraldine Hamilton | Speaker | TED.com