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

Joshua Smith: Kanseri Erken Teşhis için Yeni Nanoteknoloji

Filmed:
1,060,909 views

Eğer her evde erken uyarı kanser tespit sistemi olsaydı? Araştırmacı Joshua Smith eksozom olarak adladırılan özel biyobelirteç formunda hastalığın izleri için tarama yapan nanobiyoteknoloji "kanser alarm'ı" geliştiriyor. Bu ileri görüşlü konuşmasında, nasıl kanser tespit devrimi yapabileceğimiz ve en sonunda hayatları kurtaracağımız hayalini paylaşıyor.
- 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 cancerkanser."
0
4240
2600
"Kansersiniz."
00:20
SadlyNe yazık ki, about 40 percentyüzde of us will hearduymak
those threeüç wordskelimeler withiniçinde our lifetimeömür,
1
8680
4440
Ne yazık ki, yaklaşık yüzde 40'ımız
yaşamının bir yerinde bu kelimeyi duyacak
00:25
and halfyarım will not survivehayatta kalmak.
2
13840
2120
ve yarısı hayatta kalmayacak.
00:28
This meansanlamına geliyor that two out of fivebeş
of your closestEn yakın friendsarkadaşlar and relativesakrabaları
3
16960
3856
Bu demek oluyor ki, yakın arkadaşlarınızın
ve akrabalarınızın 5'te 2'sine
00:32
will be diagnosedtanısı
with some formform of cancerkanser,
4
20840
2456
bir çeşit kanser teşhisi konulacaktır
00:35
and one will dieölmek.
5
23320
1480
ve onlardan birisi ölecektir.
00:39
BeyondÖtesinde the physicalfiziksel hardshipszorluklara,
6
27280
1456
Fiziksel zorluklardan öte,
00:40
roughlykabaca one-thirdüçte bir
of cancerkanser survivorsHayatta kalanlar here in the US
7
28760
3176
burada, ABD'de kanserden
hayatta kalanların üçte biri
00:43
will go into debtborç from treatmenttedavi.
8
31960
1736
tedavi için borca girecektir.
00:45
And they're at leasten az two and a halfyarım timeszamanlar
more likelymuhtemelen to declareilan bankruptcyiflas
9
33720
3736
Onların iflaslarını açıklama ihtimali
kanserli olmayanlardan
00:49
than those withoutolmadan cancerkanser.
10
37480
1240
en az 2,5 kat daha fazla.
00:51
This diseasehastalık is pervasiveyaygın.
11
39680
2376
Bu hastalık yaygın.
00:54
It's emotionallyduygusal yönden drainingboşaltma
12
42080
1576
Duygusal olarak çok yorucu
00:55
and, for manyçok,
13
43680
1216
ve çoğu kişi için
00:56
financiallymali destructiveyıkıcı.
14
44920
1400
finansal olarak yıkıcı.
00:59
But a cancerkanser diagnosisTanı
doesn't have to be a deathölüm sentencecümle.
15
47880
3560
Fakat kanser teşhisi ölüm cezası
olmak zorunda değildir.
01:03
FindingBulma cancerkanser earlyerken,
16
51920
1856
Kanseri erken, başlangıcına daha yakın,
01:05
closeryakın its genesisoluşum,
17
53800
1216
teşhis etmek,
01:07
is one of the criticalkritik factorsfaktörler
to improvinggeliştirme treatmenttedavi optionsseçenekleri,
18
55040
3616
tedavi opsiyonlarını geliştirmek,
duygusal etkilerini azaltmak
01:10
reducingindirgen its emotionalduygusal impactdarbe
19
58680
1976
ve finansal yükü azaltmak için
01:12
and minimizingen aza indirme financialmali burdensyüklerin.
20
60680
1960
en önemli faktörlerden biridir.
01:15
MostÇoğu importantlyönemlisi,
21
63560
1215
En önemlisi,
01:16
findingbulgu cancerkanser earlyerken --
22
64800
1256
erken teşhis --
01:18
whichhangi is one of the primarybirincil
aimsamaçları of my researchAraştırma --
23
66080
2896
ki araştırmamın öncelikli
amaçlarından biridir,
01:21
greatlyçokça enhancesgeliştirir your oddsolasılık of survivalhayatta kalma.
24
69000
2160
hayatta kalma ihtimalinizi
01:24
If we just look at the casedurum
of breastmeme cancerkanser for exampleörnek,
25
72120
2736
önemli ölçüde arttırır, örneğin
sadece meme kanseri
01:26
we find that those who are diagnosedtanısı
and treatedişlenmiş at stageevre one
26
74880
3496
vakalarına bakacak olursak
safha 1'de tespit ve tedavi edilenlerin
01:30
have a five-yearbeş yıllık survivalhayatta kalma rateoran
of nearlyneredeyse 100 percentyüzde --
27
78400
3760
5 yıl hayatta kalma oranını yaklaşık
%100 olduğunu bulduk--
01:34
oddsolasılık that decreaseazaltmak to just 22 percentyüzde
if treatedişlenmiş at stageevre fourdört.
28
82760
4000
eğer 4. safhada tedavi edilirse
bu ihtimal %22'ye düşüyor.
01:40
And similarbenzer trendseğilimler are foundbulunan
for colorectalkolorektal and ovarianYumurtalık cancerkanser.
29
88040
3960
Benzer trendler kalın bağırsak ve
yumurtalık kanserleri için de geçerli.
01:46
Now, we're all awarefarkında
that an earlyerken diagnosisTanı that is accuratedoğru
30
94000
5456
Şimdi, tam olarak doğru olan erken
teşhisin hayatta kalmak için
01:51
is criticalkritik for survivalhayatta kalma.
31
99480
2120
kritik olduğunun hepimiz farkındayız.
01:55
The problemsorun is that manyçok
cancerkanser diagnosticArıza tespit toolsaraçlar are invasiveinvaziv,
32
103600
3816
Sorun birçok kanser teşhis aracının
vücuda müdahale etmesi,
01:59
costlypahalı,
33
107440
1216
yüksek maliyetli,
02:00
oftensık sık inaccurateyanlış
34
108680
1216
sıklıkla yanlış olması
02:01
and they can take an agonizingacı veren
amounttutar of time to get the resultsSonuçlar back.
35
109920
3640
ve sonuç almak için acı veren
uzun bir sürece neden olmasıdır.
02:06
Still worsedaha da kötüsü, when it comesgeliyor
to some formsformlar of cancerkanser,
36
114520
2416
Daha da kötüsü, yumurtalık, akciğer veya
02:08
suchböyle as ovarianYumurtalık,
liverkaraciğer or pancreaticpankreas cancerkanser,
37
116960
4296
pankreas kanseri gibi bazı kanser
türlerine gelince
02:13
good screeningtarama methodsyöntemleri simplybasitçe don't existvar olmak,
38
121280
2680
iyi bir tarama metodu basitçe yoktur,
02:16
meaninganlam that oftensık sık people wait
untila kadar physicalfiziksel symptomssemptomlar surfaceyüzey,
39
124880
4056
bunun anlamı; insanlar genellikle
fiziksel semptomlar su yüzüne çıkana kadar
02:20
whichhangi are themselveskendilerini alreadyzaten
indicatorsgöstergeler of late-stageSon aşama progressionilerleme.
40
128960
3480
bekler ki, bu semptomlar da
ilerlemenin son safhasının işaretidir.
02:25
Like a tornadoKasırga strikegrev in an areaalan
withoutolmadan an earlyerken warninguyarı systemsistem,
41
133920
3576
Aynı kasırganın erken uyarı olmadan
vurması gibi,
02:29
there is no alarmalarm to warnuyarmak,
42
137520
1896
uyarı için alarm yok,
02:31
for the dangerTehlike is alreadyzaten at your doorstepkapılarına
43
139440
2856
çünkü yaşama ihtimaliniz büyük
ölçüde azaldığında
02:34
when your oddsolasılık of survivalhayatta kalma
are greatlyçokça reducedindirimli.
44
142320
3040
tehlike kapınızdadır.
02:39
HavingSahip the conveniencekolaylık and accessibilityulaşılabilirlik
of regulardüzenli screeningtarama optionsseçenekleri
45
147400
4256
Uygun fiyatlı, vücuda müdahaleyi
gerektirmeyen ve daha erken sonuç veren
02:43
that are affordablesatın alınabilir, noninvasivenoninvaziv
and could providesağlamak resultsSonuçlar much soonerEr,
46
151680
5336
düzenli tarama seçeneklerinin uygunluğu
ve ulaşılabilirliğine sahip olmak
02:49
would providesağlamak us with a formidablezorlu
weaponsilah in the fightkavga againstkarşısında cancerkanser.
47
157040
4440
bize kansere karşı savaşta çok önemli
bir silah sağlayacaktır.
02:54
An earlyerken warninguyarı would allowizin vermek us
to get out aheadönde of the diseasehastalık
48
162760
3056
Erken teşhis bize, sadece acımasız
uyanışını takip etmek yerine
02:57
insteadyerine of merelysadece
followingtakip etme in its relentlessacımasız wakeuyanmak.
49
165840
2736
hastalığı daha başlangıcında
def etme imkanı verecektir.
03:00
And this is exactlykesinlikle what I've been doing.
50
168600
1976
İşte bu tam olarak benim yaptığım şey.
03:02
For the pastgeçmiş threeüç yearsyıl,
I've been developinggelişen technologiesteknolojiler
51
170600
3136
Geçen üç yıl süresince,
hızlı, erken safha kanser teşhisiyle
03:05
that could ultimatelyen sonunda aidyardım cliniciansklinisyenler
52
173760
1736
uzmanlara son derece iyi biçimde
03:07
with rapidhızlı, early-stageerken evre
cancerkanser diagnosticstanılama.
53
175520
2920
yardımcı olabilecek teknolojileri
geliştiriyorum.
03:10
And I've been fueledyakıtlı
by a deepderin scientificilmi curiositymerak,
54
178920
3856
Derin bilimsel merak ve
bu istatistikleri değiştirmek için
03:14
and a passiontutku to changedeğişiklik these statisticsistatistik.
55
182800
2520
büyük bir arzu ile doluyum.
03:18
Last yearyıl howeverancak,
56
186880
1200
Geçen yıl buna rağmen,
03:20
this fightkavga becameoldu much more personalkişisel
57
188960
1760
karıma meme kanseri
teşhisi konulunca,
03:24
when my wifekadın eş was diagnosedtanısı
with breastmeme cancerkanser.
58
192040
2320
bu savaş daha fazla şahsi bir mesele oldu.
03:27
It was an experiencedeneyim that addedkatma a stronggüçlü
and unexpectedbeklenmedik emotionalduygusal dimensionboyut
59
195560
4416
Bu çabalarıma güçlü ve beklenmeyen
duygusal bir boyut katan
03:32
to these effortsçabaları.
60
200000
1200
bir tecrübe oldu.
03:35
I know firsthandilk elden how life-alteringhayatını değiştiren
treatmenttedavi can be,
61
203240
3280
Tedavinin nasıl hayat değiştirebileceğini
ilk elden biliyorum
03:39
and I'm keenlyhevesle awarefarkında
of the emotionalduygusal havocHavoc
62
207520
2656
ve kanserin ailede yaratabileceği
duygusal çöküntünün
03:42
that cancerkanser can wreakyol açıyor on a familyaile,
63
210200
2456
oldukça farkındayım ki bizim
durumumuzda
03:44
whichhangi in our casedurum
includeddahil our two younggenç daughterskız çocukları.
64
212680
2400
iki genç kızım da bu duruma dahildi.
03:48
Because we foundbulunan it earlyerken
duringsırasında a routinerutin mammogrammamografi,
65
216400
3136
Kanseri rutin bir mamogram sırasında
erken fark ettiğimiz için,
03:51
we were ableyapabilmek to focusodak
primarilyÖncelikle on treatmenttedavi optionsseçenekleri
66
219560
3696
öncelikli olarak lokal tümör için
tedavi opsiyonlarına
03:55
for the localizedlokalize tumortümör,
67
223280
1536
odaklanabildik.
03:56
reaffirmingpekiştiren to me
how importantönemli an earlyerken diagnosisTanı is.
68
224840
4400
Bu durum erken teşhisin ne kadar
önemli olduğunu bana teyit etti.
04:02
UnlikeAksine other formsformlar of cancerkanser,
69
230960
1480
Diğer türdeki kanserlerden
04:05
mammogramsmamogram do offerteklif an early-stageerken evre
screeningtarama optionseçenek for breastmeme cancerkanser.
70
233400
3656
farklı olarak mamogram meme kanseri için
erken tarama seçeneği sağlamaktadır.
04:09
Still, not everyoneherkes has this donetamam,
71
237080
2216
Fakat, herkes bunu yatırmıyor,
04:11
or they mayMayıs ayı developgeliştirmek breastmeme cancerkanser
72
239320
1586
veya meme kanseri orta yaşta
04:12
before the middleorta ageyaş recommendationtavsiye
for havingsahip olan a mammogrammamografi.
73
240930
3120
tavsiye edilen mamogramdan
önce gelişebilir.
04:17
So, there's still
a lot of roomoda for improvementgelişme iyilesme duzelme ilerleme,
74
245560
2256
Hâlâ geliştirilmesi
gereken birçok alan var,
04:19
even for cancerskanserler
that do have screeningtarama optionsseçenekleri,
75
247840
2256
hatta tarama seçeneği olan
kanserler için bile
04:22
and, of coursekurs, considerableönemli benefitsfaydaları
for those that don't.
76
250120
2840
ve tabii ki olmayanlar
için önemli birçok fayda.
04:25
A keyanahtar challengemeydan okuma then
for cancerkanser researchersaraştırmacılar
77
253680
2736
Kanser araştırmacıları için
en büyük zorluk
04:28
is to developgeliştirmek methodsyöntemleri
78
256440
1296
birçok kanser tipi için
04:29
that make regulardüzenli screeningtarama
for manyçok typestürleri of cancerskanserler
79
257760
3536
düzenli taramayı daha ulaşılabilir yapan
04:33
much more accessibleulaşılabilir.
80
261320
1240
metotları geliştirmektir.
04:35
ImagineHayal a scenariosenaryo
where duringsırasında your regulardüzenli checkupcheck-up,
81
263920
3056
Düzenli check-up yaptırdığınız
bir senaryo düşünün;
04:39
your doctordoktor can take
a simplebasit, noninvasivenoninvaziv urineidrar sampleNumune,
82
267000
3776
doktorunuz basit iyi huylu idrar örneği
veya başka bir sıvı biyopsisi
04:42
or other liquidsıvı biopsyBiyopsi,
83
270800
1240
alabilir
04:44
and presentmevcut you with the resultsSonuçlar
before you even leaveayrılmak the doctor'sdoktorda officeofis.
84
272720
3524
ve hatta siz doktordan ayrılmadan önce
sonuçları size sunabilir.
04:48
SuchBöyle a technologyteknoloji could
dramaticallydramatik reduceazaltmak the numbernumara of people
85
276800
3536
Bu tarz teknoloji erken teşhis olanağını
kaçıran insan sayısını
04:52
who slipkayma throughvasitasiyla the net
of an early-stageerken evre cancerkanser diagnosisTanı.
86
280360
3240
önemli ölçüde azaltacaktır.
04:56
My researchAraştırma teamtakım
of engineersmühendisler and biochemistsBiyokimyacılar
87
284840
2816
Mühendis ve biyokimyacılardan oluşan
araştırma takımım
04:59
is workingçalışma on exactlykesinlikle this challengemeydan okuma.
88
287680
2040
tam da bunun üzerinde çalışmaktadırlar.
05:02
We're workingçalışma on waysyolları to frequentlysık sık
activateetkinleştirmek an early-stageerken evre cancerkanser alarmalarm
89
290320
5136
İnsanlar, sağlıklı olduklarında başlayacak
düzenli tarama imkânının sağlanmasıyla
05:07
by enablingetkinleştirme regulardüzenli screeningsgösterimleri
that would startbaşlama when a personkişi is healthysağlıklı
90
295480
4336
sıklıkla erken safha kanser alarmını
etkin kılacak sistem üzerine çalışıyoruz.
05:11
so that actionaksiyon could be takenalınmış
to stop cancerkanser the momentan it emergesortaya,
91
299840
4296
Bu sayede, kanseri durdurmak için
başlangıç evresinde
05:16
and before it can progressilerleme
beyondötesinde its infancybebeklik.
92
304160
2680
ve bu evrenin ötesine ilerlemeden
önce önlem alınabilir.
05:20
The silvergümüş bulletmermi in this casedurum
are tinyminik vesiclesveziküller,
93
308640
3016
Bu durumda gümüş mermi
küçük vizüküllerdir, küçük kaçış
05:23
little escapekaçış podsbakla regularlydüzenli olarak sheddöken
by cellshücreler calleddenilen exosomesexosomes.
94
311680
4440
boşlukları düzenli olarak eksozomlar
olarak adlandırılan hücrelerle doldurulur.
05:28
ExosomesExosomes are importantönemli biomarkersbiyolojik
95
316680
2736
Eksozomlar, kanserin gelişiminde
erken uyarı sistemi
05:31
that providesağlamak an early-warningerken uyarı systemsistem
for the developmentgelişme of cancerkanser.
96
319440
3280
sağlayan önemli biyobelirteçlerdir
05:35
And because they're abundantlybol bol presentmevcut
in just about everyher bodilybedensel fluidsıvı,
97
323720
3416
ve hemen hemen kan,
idrar ve salya gibi
05:39
includingdahil olmak üzere bloodkan, urineidrar and salivatükürük,
98
327160
2496
hemen hemen tüm vücut
sıvılarında bulundukları için
05:41
they're extremelyson derece attractiveçekici
for noninvasivenoninvaziv liquidsıvı biopsiesbiyopsileri.
99
329680
4200
vücuda müdahaleyi gerektirmeyen
biyopsiler için oldukça etkilidirler.
05:47
There's just one problemsorun.
100
335040
1576
Sadece bir problem var.
05:48
An automatedotomatikleştirilmiş systemsistem for rapidlyhızla sortingsınıflandırma
these importantönemli biomarkersbiyolojik
101
336640
4296
Bu önemli biyomarkerları
sayan otonom sistem
05:52
is not currentlyşu anda availablemevcut.
102
340960
1600
şu an için mevcut değil.
05:55
We'veBiz ettik createdoluşturulan a technologyteknoloji
that we call nano-DLDNano-dissosiyatif kimlik bozukluğu
103
343680
3296
Nano-DLD olarak tanımladığımız
yeni teknoloji geliştiriyoruz,
05:59
that is capableyetenekli of preciselytam this:
104
347000
2120
bu teknoloji tam olarak şu imkâna
sahip;
06:01
automatedotomatikleştirilmiş exosomeya isolationyalıtım
105
349920
2696
hızlı kanser teşhisine yardım için
06:04
to aidyardım rapidhızlı cancerkanser diagnosticstanılama.
106
352640
2480
eksozom izolasyonunu otomatikleştirilmesi.
06:08
ExosomesExosomes are the newestEn yeni
early-warningerken uyarı weaponsilah, if you will,
107
356040
3536
Eğer istersen, sıvı biopsi önünde
ortaya çıkması için
06:11
to emergeçıkmak on the liquidsıvı biopsyBiyopsi frontön.
108
359600
2056
ekzozom en yeni erken uyarı silahıdır.
06:13
And they're really, really smallküçük.
109
361680
2296
Ve gerçekten çok küçüklerdir.
06:16
They measureölçmek just 30 to 150
nanometersnanometre in diameterçap.
110
364000
3520
30 ile 150 nanometre çapındadırlar.
06:20
This is so tinyminik
111
368280
1296
O kadar küçükler ki
06:21
that you could fituygun about a millionmilyon
of them into a singletek redkırmızı bloodkan cellhücre.
112
369600
3640
bunların bir milyonunu bir kırmızı
kan hücresine yerleştirebilirsin.
06:25
That's roughlykabaca the differencefark
betweenarasında a golfgolf balltop
113
373800
2336
Bu kabaca golf topu ile
06:28
and a fine graintahıl pieceparça of sandkum.
114
376160
1720
kum tanesi arasındaki fark gibidir.
06:30
OnceBir kez thought to be little binsdepo gözleri
for unwantedistenmeyen cellularhücresel wasteatık,
115
378920
3696
İstenmeyen hücresel atıklar için
küçük kutular olduğu düşünüldüğünde
06:34
it has been foundbulunan
that cellshücreler actuallyaslında communicateiletişim kurmak
116
382640
2976
hücrelerin aslında,
yüzey reseptörleri,
proteinleri ve hücrenin
orijininden toplanan
06:37
by producingüreten and absorbingemici these exosomesexosomes
117
385640
3136
diğer genetik materyalleri içeren
eksozomları üreterek ve emerek
06:40
whichhangi containiçermek surfaceyüzey receptorsreseptörleri,
118
388800
2376
haberleştiği
06:43
proteinsproteinler and other geneticgenetik materialmalzeme
collectedtoplanmış from theironların cellhücre of originMenşei.
119
391200
4000
bulundu.
06:48
When absorbedemilir by a neighboringkomşu cellhücre,
120
396520
2656
Komşu hücre tarafından emildiğinde,
06:51
exosomesexosomes releaseserbest bırakmak theironların contentsiçindekiler
into the receivingkabul cellhücre,
121
399200
3816
eksozomlar alıcı hücreye kendi
kendi içeriklerini bırakır
06:55
and can setset in motionhareket
fundamentaltemel changesdeğişiklikler in genegen expressionifade --
122
403040
3216
ve gen ifadesinde köklü değişiklileri
hareket geçirebilir--
06:58
some good,
123
406280
1216
kısmen iyi
06:59
and this is where cancerkanser comesgeliyor in,
124
407520
1736
ve bu kanserin içeri girdiği
yer
07:01
some badkötü.
125
409280
1576
kısmen kötü.
07:02
Because they are clothedTunceli
in the materialmalzeme of the motheranne cellhücre,
126
410880
3776
Ana hücrenin materyallerinin
içine giydirildiği
07:06
and containiçermek a sampleNumune of its environmentçevre,
127
414680
1936
ve kendi çevresinin örneğini
içerdiği için
07:08
they providesağlamak a geneticgenetik snapshotenstantane fotoğraf
of that cell'shücrenin healthsağlık and its originMenşei.
128
416640
5080
bunlar o hücrenin sağlığının ve
kendi orijinin genetik snapshotını sağlar.
07:15
All of these qualitiesnitelikleri
make exosomesexosomes invaluableçok değerli messengerspeygamberler
129
423200
3136
Tüm bu nitelikler eksozomları paha
biçilmez haberciler yapar ki
07:18
that potentiallypotansiyel allowizin vermek physicianshekimler
130
426360
1616
potansiyel olarak fizikçilerin
07:20
to eavesdropkulak misafiri on your healthsağlık
at the cellularhücresel levelseviye.
131
428000
2920
sağlığınızı hücresel seviyede
dinlemesine izin verir.
Buna rağmen, kanseri erkenden
fark etmek için
07:24
To catchyakalamak cancerkanser earlyerken, howeverancak,
132
432080
1656
07:25
you have to frequentlysık sık
interceptkesme noktası these messagesmesajları
133
433760
2936
vücudunuzdaki kansere sebep olan
belanın ne zaman
07:28
to determinebelirlemek when cancer-causingkansere neden olan
troublemakerssorun çıkaranları withiniçinde your bodyvücut
134
436720
3496
darbe hazırlamaya başlayacağına
karar verdiğini belirlemek için
07:32
decidekarar ver to startbaşlama stagingevreleme a coupdarbe,
135
440240
1816
sık sık bu mesajların yolunu
kesmek zorundasınız,
07:34
whichhangi is why regulardüzenli
screeningtarama is so criticalkritik
136
442080
3016
ki bu düzenli kontrolün
niçin kritik olduğunu
07:37
and why we're developinggelişen
technologiesteknolojiler to make this possiblemümkün.
137
445120
2840
ve bizim neden bunu mümkün kılacak
teknolojileri geliştirdiğimizi açıklar.
07:41
While the first exosome-basedya tabanlı diagnosticstanılama
emergedortaya on the marketpazar just this yearyıl,
138
449120
5656
İlk eksozom tabanlı teşhis henüz bu yıl
piyasada görünmesine rağmen,
07:46
they are not yethenüz partBölüm
of mainstreamana akım healthcaresağlık hizmeti optionsseçenekleri.
139
454800
3280
bunlar hala sağlık seçeneğinin
ana akımının parçası değildir.
Son zamanlarda ortaya çıkışlarına
ilave olarak
07:51
In additionilave to theironların recentson emergenceçıkma,
140
459320
1856
07:53
anotherbir diğeri factorfaktör that's limitingsınırlayıcı
theironların widespreadyaygın adoptionBenimseme
141
461200
3456
yaygın olarak benimsemeyi kısıtlayan
diğer bir faktör de şudur;
07:56
is that currentlyşu anda, no automatedotomatikleştirilmiş
exosomeya isolationyalıtım systemsistem existsvar
142
464680
3936
şu anda düzenli kontrolü ekonomik
olarak mümkün kılmak için
08:00
to make regulardüzenli screeningtarama
economicallyekonomik biçimde accessibleulaşılabilir.
143
468640
3200
otomatik eksozom izalasyon
sistemi yoktur.
08:04
The currentşimdiki goldaltın standardstandart
for exosomeya isolationyalıtım
144
472800
2736
Eksozom izalasyonu için
mevcut altın standart,
08:07
includesiçerir ultracentrifugationultrasantrifüj,
145
475560
1936
eğitimli laboratuvar teknisyeni
08:09
a processsüreç requiringgerektiren
expensivepahalı laboratorylaboratuvar equipmentekipman,
146
477520
3256
ve pahalı laboratuvar malzemesi
gerektiren ultrasantrifügasyonu ve
08:12
a trainedeğitilmiş lablaboratuvar techteknoloji
147
480800
1256
08:14
and about 30 hourssaatler of time
to processsüreç a sampleNumune.
148
482080
3040
numuneyi işlemden geçirmek için
yaklaşık 30 saatlik bir zamanı içerir.
08:18
We'veBiz ettik come up with a differentfarklı approachyaklaşım
for achievingelde automatedotomatikleştirilmiş exosomeya isolationyalıtım
149
486600
4656
İdrar gibi numunelerden otomatik
izalasyonu başarmak için
08:23
from a sampleNumune suchböyle as urineidrar.
150
491280
1440
değişik bir yaklaşım ortaya atıyoruz.
"Deterministik Yanal Yer Değiştirme"
olarak adlandırılan
08:25
We use a chip-basedçip tabanlı, continuoussürekli flowakış
separationayırma techniqueteknik
151
493560
4256
08:29
calleddenilen deterministicdeterministik lateralyanal displacementdeplasman.
152
497840
2976
çip tabanlı, sürekli akışkan ayırma
tekniğini kullanıyoruz.
08:32
And we have donetamam with it
153
500840
1376
Ve yarı iletken endüstrinin son 50 yılda
başarıyla yaptığı
08:34
what the semiconductoryarı iletken industrysanayi has donetamam
so successfullybaşarılı olarak for the pastgeçmiş 50 yearsyıl.
154
502240
4456
şeyle yapıyoruz.
08:38
We shrunkFunda the dimensionsboyutlar
of this technologyteknoloji
155
506720
2056
Biz teknolojinin boyutlarını
makro ölçekten
08:40
from the micronmikron scaleölçek
to the truedoğru nanoscaleNano.
156
508800
2640
mikro ölçeğe küçültüyoruz.
08:44
So how does it work?
157
512720
1456
Peki, bu nasıl çalışıyor?
08:46
In a nutshellfındık kabuğu,
158
514200
1256
Özetle,
08:47
a setset of tinyminik pillarssütunlar
separatedayrıldı by nanoscopicOrtaölçek gapsboşluklar
159
515480
3976
nanoskopik boşluk vasıtasıyla ayrılmış
bir takım sütunlar
08:51
are arrangeddüzenlenmiş in suchböyle a way
160
519480
1256
şu şekilde düzenleniyor.
08:52
that the systemsistem dividesböler
the fluidsıvı into streamlinesverimlilik düzeyini artırmak,
161
520760
3056
Sistem, daha fazla kanserle ilişkili,
akış yönünde zikzak tipi
08:55
with the largerdaha büyük cancer-relatedkanserle ilgili
nanoparticlesnano tanecikleri beingolmak separatedayrıldı
162
523840
3376
bir hareketle sütunların
etrafında hareket edebilen
08:59
throughvasitasiyla a processsüreç of redirectionyeniden yönlendirme
from the smallerdaha küçük, healthierdaha sağlıklı onesolanlar,
163
527240
3896
daha küçük ve sağlıklı
olanından yeniden yönlendirilme
09:03
whichhangi can in contrastkontrast
164
531160
1536
yoluyla ayrılan
09:04
movehareket around the pillarssütunlar
in a zigzag-typezigzag-türü motionhareket
165
532720
2536
nanoparçalıklar ile
09:07
in the directionyön of fluidsıvı flowakış.
166
535280
1560
sıvıyı akış yoluna bölebilir.
09:10
The net resultsonuç is a completetamamlayınız separationayırma
of these two particleparçacık populationspopülasyonları.
167
538080
4000
Kesin sonuç bu iki parçacığın
tamamen ayrılmasıdır.
09:15
You can visualizegörselleştirmek this separationayırma processsüreç
168
543440
3696
Bu ayırma işlemini, biri dağın altındaki
dar açıklıklı tünele giden,
09:19
similarbenzer to traffictrafik on a highwaykarayolu
that separatesayıran into two roadsyollar,
169
547160
3856
diğeri ise tünelin çevresinden geçeni
iki ana yolun
09:23
with one roadyol going into
a low-clearancedüşük-Gümrükleme tunnelTünel underaltında a mountaindağ,
170
551040
3456
yol ayrımındaki trafiğe benzer
09:26
and the other roadyol going around it.
171
554520
2056
bir şekilde gözümüzde
canlandırabiliriz.
09:28
Here, smallerdaha küçük carsarabalar
can go throughvasitasiyla the tunnelTünel
172
556600
2776
Burada, potansiyel tehlikeli madde
taşıyan daha büyük kamyonlar
09:31
while largerdaha büyük truckskamyonlar,
carryingtaşıma potentiallypotansiyel hazardoustehlikeli materialmalzeme,
173
559400
3296
uzun yoldan gitmek zorunda iken
09:34
are forcedzorunlu to take the detourservis yolu routerota.
174
562720
1760
daha küçük arabalar tünelden
gidebilirler.
09:37
TrafficRating is effectivelyetkili bir şekilde separatedayrıldı
by sizeboyut and contentsiçindekiler
175
565600
4096
Trafik, akışı engellenmeksizin,
efektif olarak
09:41
withoutolmadan impedingengelleyen its flowakış.
176
569720
2016
büyüklük ve içeriğe göre ayrılır.
09:43
And this is exactlykesinlikle how our systemsistem worksEserleri
on a much, much smallerdaha küçük scaleölçek.
177
571760
4280
Ve işte bu bizim sistemimizin çok çok
küçük ölçekte nasıl çalıştığıdır.
09:49
The ideaFikir here is that
the separationayırma processsüreç for screeningtarama
178
577600
3856
Burada ki fikir kontrol için
ayırma işlemi
09:53
could be as simplebasit as processingişleme
a sampleNumune of urineidrar, bloodkan or salivatükürük,
179
581480
4056
idrar, kan veya salya işlemi kadar
basit olabilir,
09:57
whichhangi is a near-termyakın dönemde possibilityolasılık
withiniçinde the nextSonraki fewaz yearsyıl.
180
585560
3296
ki bu önümüzdeki birkaç yıllık
sürede gerçekleşecek ihtimaldir.
10:00
UltimatelySonuçta, it could be used
to isolateyalıtmak and detectbelirlemek targethedef exosomesexosomes
181
588880
5296
Eninde sonunda, bu belirli tipteki
kanserle ilişkili hedef eksozomları
10:06
associatedilişkili with
a particularbelirli typetip of cancerkanser,
182
594200
3216
tespit ve izole etmek, onların varlığını
algılamak ve rapor etmek
10:09
sensingalgılama and reportingraporlama
theironların presencevarlık withiniçinde minutesdakika.
183
597440
2440
için kullanılabilecektir.
10:12
This would make rapidhızlı diagnosticstanılama
virtuallyfiilen painlessağrısız.
184
600600
3200
Bu nerdeyse ağrısız bir hızlı
teşhis sağlayacaktır.
10:16
BroadlyGenel olarak speakingkonuşuyorum,
185
604720
1256
Genel olarak konuşursak,
10:18
the abilitykabiliyet to separateayrı
and enrichzenginleştirmek biomarkersbiyolojik
186
606000
2656
otomatik olarak nano ölçekte
hassaslıkla ile
10:20
with nanoscaleNano precisionhassas
in an automatedotomatikleştirilmiş way,
187
608680
2720
biyomarkerları zenginleştirme ve
ayırma kabiliyeti
10:24
opensaçılan the doorkapı to better understandinganlayış
diseaseshastalıklar suchböyle as cancerkanser,
188
612320
3456
numune hazırlığından teşhise
10:27
with applicationsuygulamaları rangingarasında değişen
from sampleNumune preparationhazırlık to diagnosticstanılama,
189
615800
3976
ve ilaç direncinin izlenmesinden
terapiye kadar olan
10:31
and from drugilaç resistancedirenç
monitoringizleme to therapeuticstedavi.
190
619800
2480
uygulama süreciyle hastalığı daha iyi
anlamak için kapı açılıyor.
Hatta eşimin kanserler olan nöbetinden
önce,
10:35
Even before my wife'skarısının boutPeki ya with cancerkanser,
191
623440
2016
10:37
it was a dreamrüya of mineMayın to facilitatekolaylaştırmak
the automationOtomasyon of this processsüreç --
192
625480
3480
Henry Ford'un montaj bandının gelişimiyle
otomobili insanlar için ulaşılabilir
10:41
to make regulardüzenli screeningtarama more accessibleulaşılabilir,
193
629840
2936
yaptığı gibi,
10:44
similarbenzer to the way HenryHenry FordFord
madeyapılmış the automobileotomobil accessibleulaşılabilir
194
632800
2896
bu işlem sürecinin otomatikleştirilmesinin
10:47
to the generalgenel populationnüfus
195
635720
1576
kolaylaştırılması
10:49
throughvasitasiyla developmentgelişme of the assemblymontaj linehat.
196
637320
2256
benim hayalimdi.
10:51
AutomationOtomasyon is the keyanahtar to accessibilityulaşılabilirlik.
197
639600
2760
Otomatikleştirme ulaşılabilirlik için
anahtardır.
10:56
And in the spiritruh of the HooverHoover dreamrüya,
198
644280
1856
Ve Hoover'ın hayalinin özünde
10:58
"a chickentavuk in everyher pottencere
and a cararaba in everyher garagegaraj,"
199
646160
2896
"her tencerede piliç,
her evde araba,"
11:01
we're developinggelişen a technologyteknoloji
200
649080
1416
her evde erken uyarı kanser tespit
sistemi
11:02
that could ultimatelyen sonunda placeyer
an early-warningerken uyarı cancerkanser detectionbulma systemsistem
201
650520
3816
eninde sonunda
yerini alacaktır.
11:06
in everyher home.
202
654360
1200
11:08
This would allowizin vermek
everyher man, womankadın and childçocuk
203
656000
2056
Bu, tüm erkek, kadın ve çocuklara
11:10
the opportunityfırsat to be regularlydüzenli olarak testedtest edilmiş
while they're still healthysağlıklı,
204
658080
4136
hala sağlıklı iken düzenli olarak
test olma
ve kanseri ilk belirdiği anda fark etme
imkanı verecektir.
11:14
catchingbulaşıcı cancerkanser when it first emergesortaya.
205
662240
1880
11:17
It is my hopeumut and dreamrüya
206
665400
1496
Benim umudum ve hayalim
11:18
to help people around the worldDünya
avoidönlemek the highyüksek costsmaliyetler --
207
666920
3696
dünyadaki insanlara
günümüzde kanser hastalarının
karşılaştığı yüksek maliyet,
11:22
physicalfiziksel, financialmali and emotionalduygusal --
208
670640
2536
11:25
facedyüzlü by today'sbugünkü cancerkanser patientshastalar,
209
673200
1720
-- fiziksel, finansal ve duygusal-
11:27
hardshipszorluklara that I'm well acquaintedhakkında bilgi with.
210
675600
2320
ve benim için bilindik olan zorluklardan
kaçınacak şekilde yardım etmek.
11:31
I'm alsoAyrıca happymutlu to reportrapor that because
we caughtyakalandı my wife'skarısının cancerkanser earlyerken,
211
679400
4376
Şunu söylemekten dolayı çok mutluyum,
çünkü eşimin kanserin erken fark ettik,
11:35
her treatmenttedavi was successfulbaşarılı,
212
683800
1656
tedavisi çok başarılıydı
11:37
and she is now, thankfullyneyse ki, cancer-freeKanser ücretsiz.
213
685480
2256
ve çok şükür şimdi kanser değil.
11:39
(ApplauseAlkış)
214
687760
2200
(Alkış)
11:48
It is an outcomesonuç that I would like to see
for everyoneherkes with a cancerkanser diagnosisTanı.
215
696160
4400
Bu kanser teşhisi konulmuş herkes
için görmeyi istediğim bir sonuç.
Benim takımımın hızlı ve erken evre
kanser teşhisi için nano ölçek
11:53
With the work that my teamtakım
has alreadyzaten donetamam
216
701280
2056
11:55
on separationayırma of nanoscaleNano biomarkersbiyolojik
217
703360
2736
biyobelirteçlerin ayrılması üzerine
11:58
for rapidhızlı, early-stageerken evre cancerkanser diagnosticstanılama,
218
706120
2936
henüz tamamladığı çalışmayla
önümüzdeki yıllar içresinde bu tür
bir teknolojinin mümkün olacağı,
12:01
I am optimisticiyimser
that withiniçinde the nextSonraki decadeonyıl,
219
709080
2536
12:03
this typetip of technologyteknoloji will be availablemevcut,
220
711640
2576
bizim arkadaşlarımızın, bizim ailemizin
ve gelecek nesillerin korunmasına
12:06
helpingyardım ediyor protectkorumak our friendsarkadaşlar,
our familyaile and futuregelecek generationsnesiller.
221
714240
3880
yardım edeceği konusunda iyimserim.
12:10
Even if we are so unluckyşanssız
as to be diagnosedtanısı with cancerkanser,
222
718680
3896
Kanser teşhisi açısından
şanssız olsak bile
12:14
that early-stageerken evre alarmalarm
will providesağlamak a stronggüçlü beaconBeacon of hopeumut.
223
722600
2880
erken evre alarmı kuvvetli umut
ışığı sağlayacaktır.
12:18
Thank you.
224
726280
1216
Teşekkür ederim.
12:19
(ApplauseAlkış)
225
727520
5789
(Alkış)
Translated by fatih Yürekli

▲Back to top

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