English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TEDGlobal 2013

Molly Stevens: A new way to grow bone

Molly Stevens: Phương pháp mới để tái tạo xương

Filmed
Views 1,209,832

Làm gì để tái tạo xương với số lượng lớn? Cách tái tạo xương thông thường - xương được lấy từ hông bệnh nhân và ghép vào vùng xương hỏng trên cơ thể - phương pháp này có nhiều hạn chế và có thể gây ra đau đớn suốt nhiều năm sau khi phẫu thuật. Trong bài nói chuyện bổ ích này, Molly Stevens giới thiệu một ứng dụng tế bào gốc, khai thác khả năng bẩm sinh của xương và sản xuất số lượng lớn mô xương mà không gây đau đớn.

- Biomaterials researcher
Molly Stevens studies and creates new biomaterials that could be used to detect disease and repair bones and human tissue. Full bio

As humanscon người, it's in our naturethiên nhiên
Là con người,
bản chất của chúng ta là
00:12
to want to improvecải tiến our healthSức khỏe
and minimizegiảm thiểu our sufferingđau khổ.
muốn nâng cao sức khỏe
và giảm thiểu nỗi đau.
00:14
WhateverBất cứ điều gì life throwsném at us,
Bất cứ điều gì
cuộc sống mang đến cho chúng ta
00:17
whetherliệu it's cancerung thư, diabetesBệnh tiểu đường, hearttim diseasedịch bệnh,
dù là bệnh ung thư, tiểu đường, bệnh tim
00:19
or even brokenbị hỏng bonesxương, we want to try and get better.
hay ngay cả gãy xương,
chúng ta đều muốn nỗ lực và khỏe mạnh hơn.
00:21
Now I'm headcái đầu of a biomaterialstâm labphòng thí nghiệm,
HIện nay, tôi là trưởng phòng thí nghiệm
00:24
and I'm really fascinatedquyến rũ by the way that humanscon người
và tôi yêu thích
cách con người sử dụng nguyên vật liệu
00:27
have used materialsnguyên vật liệu in really creativesáng tạo wayscách
theo nhiều cách sáng tạo
00:30
in the bodythân hình over time.
trong cơ thể theo thời gian.
00:32
Take, for examplethí dụ, this beautifulđẹp bluemàu xanh da trời nacrexà cừ shellvỏ.
Lấy vỏ xà cừ màu xanh xinh đẹp này
làm ví dụ.
00:35
This was actuallythực ra used by the MayansNgười Maya
Nó từng được người Maya sử dụng
00:38
as an artificialnhân tạo toothrăng replacementthay thế.
để làm răng giả.
00:40
We're not quitekhá sure why they did it.
Chúng ta không rõ
vì sao họ làm thế.
00:44
It's hardcứng. It's durablebền Bỉ.
Nó cứng. Nó bền.
00:45
But it alsocũng thế had other very nicetốt đẹp propertiestính chất.
Nhưng nó cũng có thuộc tính tốt đẹp khác.
00:48
In factthực tế, when they put it into the jawboneJawbone,
Thực tế khi họ đặt nó vào xương hàm,
00:52
it could integratetích hợp into the jawhàm,
nó có thể tích hợp vào trong hàm,
00:54
and we know now with very sophisticatedtinh vi
và chúng ta hiện nay biết rằng
00:57
imaginghình ảnh technologiescông nghệ
với công nghệ mô phỏng phức tạp
00:59
that partphần of that integrationhội nhập comesđến from the factthực tế
một phần của sự tích hợp đó
đến từ thực tế
01:01
that this materialvật chất is designedthiết kế
những vật liệu này được thiết kế
01:03
in a very specificriêng way, has a beautifulđẹp chemistryhóa học,
theo một cách riêng,
chất hóa học tốt,
01:05
has a beautifulđẹp architecturekiến trúc.
có kiểu dáng đẹp.
01:08
And I think in manynhiều wayscách we can sortsắp xếp of think
Và theo tôi, có nhiều cách
chúng ta có thể nghĩ đến
01:10
of the use of the bluemàu xanh da trời nacrexà cừ shellvỏ and the MayansNgười Maya
việc sử dụng vỏ xà cừ xanh
và người Maya
01:12
as the first realthực applicationứng dụng
như một ứng dụng thực tiễn đầu tiên
01:15
of the bluetoothBluetooth technologyCông nghệ.
của công nghệ Bluetooth.
01:16
(LaughterTiếng cười)
(Cười)
01:19
But if we movedi chuyển on and think throughoutkhắp historylịch sử
Nhưng nếu ta bước đi
và ngẫm nghĩ xuyên suốt lịch sử
01:20
how people have used differentkhác nhau
materialsnguyên vật liệu in the bodythân hình,
cách mà con người sử dụng
nguyên liệu khác nhau trong cơ thể
01:25
very oftenthường xuyên it's been physiciansbác sĩ
thường xuyên đó là bác sĩ
01:28
that have been quitekhá creativesáng tạo.
những con người rất sáng tạo.
01:29
They'veHọ đã takenLấy things off the shelfkệ.
Họ lấy từ vỏ xà cừ làm nhiều thứ.
01:31
One of my favoriteyêu thích examplesví dụ
Một trong những ví dụ yêu thích của tôi
01:33
is that of SirThưa ngài HaroldHarold RidleyRidley,
là về ông Harold Ridley,
01:35
who was a famousnổi danh ophthalmologistbác sĩ nhãn khoa,
một bác sĩ nhãn khoa nổi tiếng
01:38
or at leastít nhất becameđã trở thành a famousnổi danh ophthalmologistbác sĩ nhãn khoa.
hay ít nhất đã trở thành
một bác sĩ nhãn khoa nổi tiếng
01:40
And duringsuốt trong WorldTrên thế giới WarChiến tranh IIII, what he would see
Trong suốt Thế Chiến thứ 2,
những gì ông thấy
01:42
would be pilotsphi công comingđang đến back from theirhọ missionsnhiệm vụ,
là các phi công trở về
sau khi hoàn thành nhiệm vụ
01:44
and he noticednhận thấy that withinbên trong theirhọ eyesmắt
và ông nhận thấy trong mắt họ
01:47
they had shardsmảnh vỡ of smallnhỏ bé bitsbit of materialvật chất
có nhiều mảnh vụn vỡ của vật khác
01:49
lodgedNộp withinbên trong the eyemắt,
nằm trong mắt họ,
01:52
but the very interestinghấp dẫn thing about it
nhưng điều thú vị ở chỗ
01:53
was that materialvật chất, actuallythực ra, wasn'tkhông phải là causinggây ra
những vật này không gây ra
01:55
any inflammatoryviêm responsephản ứng.
bất cứ viêm sưng nào cả.
01:57
So he lookednhìn into this, and he figuredhình dung out
Vì thế ông tìm hiểu về điều này
và nhận ra
01:59
that actuallythực ra that materialvật chất was little shardsmảnh vỡ of plasticnhựa
thực sự vật đó là
những mảnh nhựa vụn
02:02
that were comingđang đến from the canopytán cây of the SpitfiresSpitfire.
của vòm chiếc phi cơ Spitfires.
02:04
And this led him to proposecầu hôn that materialvật chất
Và điều này đã dẫn ông đến
việc đề xuất nguyên liệu này
02:07
as a newMới materialvật chất for intraoculartròng lensesthấu kính.
như một nguyên liệu mới cho mắt kính.
02:10
It's calledgọi là PMMAPMMA, and it's now used
Nó gọi là PMMA,
và ngày nay
02:12
in millionshàng triệu of people everymỗi yearnăm
nó được hàng ngàn người sử dụng mỗi năm
02:14
and helpsgiúp in preventingngăn ngừa cataractsđục thủy tinh thể.
và giúp phòng bệnh đục thủy tinh thể
02:16
And that examplethí dụ, I think, is a really nicetốt đẹp one,
Và tôi nghĩ
đó thực sự là một ví dụ điển hình,
02:19
because it helpsgiúp remindnhắc lại us that in the earlysớm daysngày,
bởi vì nó gợi nhớ
về những ngày đầu
02:21
people oftenthường xuyên choseđã chọn materialsnguyên vật liệu
con người chọn các nguyên liệu
02:24
because they were bioinertbioinert.
với tiêu chí
chúng là nguyên liệu trơ (lành tính).
02:26
TheirCủa họ very purposemục đích was to
performbiểu diễn a mechanicalcơ khí functionchức năng.
Mục đích là thực hiện chức năng cơ học.
02:28
You'dBạn sẽ put them in the bodythân hình
Bạn sẽ đặt nó vào cơ thể
02:31
and you wouldn'tsẽ không get an adversebất lợi responsephản ứng.
và sẽ không gặp phản ứng phụ.
02:33
And what I want to showchỉ you is that
Và cái tôi muốn chỉ cho bạn là
02:35
in regenerativetái sinh medicinedược phẩm,
trong ngành y dược tái tạo
02:36
we'vechúng tôi đã really shiftedchuyển away from that ideaý kiến
chúng ta thực sự chuyển đổi từ ý tưởng
02:38
of takinglấy a bioinertbioinert materialvật chất.
dùng vật liệu sinh học trơ.
02:40
We're actuallythực ra activelytích cực looking for materialsnguyên vật liệu
Chúng ta trực tiếp tìm kiếm các vật liệu
02:41
that will be bioactivehoạt tính sinh học, that will interacttương tác with the bodythân hình,
có hoạt tính sinh hoạt,
tương tác với cơ thể con người,
02:44
and that furthermorehơn nữa we can put in the bodythân hình,
và hơn nữa chúng ta
có thể cấy vào trong cơ thể,
02:47
they'llhọ sẽ have theirhọ functionchức năng,
chúng sẽ thực hiện chức năng của mình,
02:49
and then they'llhọ sẽ dissolvegiải thể away over time.
và sau đó chúng sẽ tan biến
theo thời gian
02:51
If we look at this schematicsơ đồ mạch,
Sơ đồ này
02:55
this is showinghiển thị you what we think of
sẽ chỉ cho bạn thấy
điều mà chúng tôi nghĩ đến
02:57
as the typicalđiển hình tissue-engineeringkỹ thuật mô approachtiếp cận.
như là một phương pháp kỹ thuật mô điển hình.
02:59
We have cellstế bào there, typicallythường from the patientbệnh nhân.
Ở đó chúng tôi lấy các tế bào,
chủ yếu từ bệnh nhân.
03:01
We can put those ontotrên a materialvật chất,
Chúng ta có thể đặt chúng vào 1 vật liệu
03:04
and we can make that materialvật chất
very complexphức tạp if we want to,
và có thể thực hiện
với vật liệu phức tạp nếu muốn
03:05
and we can then growlớn lên that up in the labphòng thí nghiệm
chúng ta cũng có thể
nuôi lớn nó trong phòng thí nghiệm
03:08
or we can put it straightthẳng back into the patientbệnh nhân.
hoặc cấy trực tiếp
vào cơ thể người bệnh.
03:10
And this is an approachtiếp cận that's
used all over the worldthế giới,
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi
trên thế giới,
03:13
includingkể cả in our labphòng thí nghiệm.
bao gồm cả phòng thí nghiệm của chúng tôi.
03:15
But one of the things that's really importantquan trọng
Nhưng một trong những điều quan trọng
03:19
when we're thinkingSuy nghĩ about stemthân cây cellstế bào
khi chúng ta nghĩ về các tế bào gốc
03:21
is that obviouslychắc chắn stemthân cây cellstế bào
can be manynhiều differentkhác nhau things,
hiển nhiên rằng
các tế bào gốc có thể khác nhau,
03:23
and they want to be manynhiều differentkhác nhau things,
và chúng sẽ trở thành
những tế bào khác biệt
03:26
and so we want to make sure that the environmentmôi trường
vì thế chúng ta muốn đảm bảo rằng
03:28
we put them into has enoughđủ informationthông tin
môi trường mà chúng ta đưa chúng vào
phải đủ thông tin
03:29
so that they can becometrở nên the right sortsắp xếp
để chúng có thể trở thành
03:32
of specialistchuyên gia tissue.
đúng loại mô chuyên dụng.
03:34
And if we think about the differentkhác nhau typesloại of tissues
Và nếu chúng ta nghĩ về
các loại mô khác nhau
03:36
that people are looking at regeneratingtái sinh
mà con người đang tìm kiếm
khả năng tái tạo
03:40
all over the worldthế giới, in all the
differentkhác nhau labsphòng thí nghiệm in the worldthế giới,
khắp nơi trên thế giới,
trong tất cả các phòng thí nghiệm
03:42
there's prettyđẹp much everymỗi tissue you can think of.
có vô vàn các loại mô
mà bạn có thể nghĩ tới.
03:44
And actuallythực ra, the structurekết cấu of those tissues
và thực tế cấu trúc của các mô đó
03:47
is quitekhá differentkhác nhau, and it's going to really dependtùy theo
hoàn toàn khác nhau,
và phụ thuộc vào
03:48
on whetherliệu your patientbệnh nhân has any underlyingcơ bản diseasedịch bệnh,
bệnh tình của người bệnh
03:51
other conditionsđiều kiện, in termsđiều kiện of how
trong các điều kiện khác nhau,
03:53
you're going to regeneratetái sinh your tissue,
cũng như phụ thuộc vào cách
mà bạn tái tạo mô
03:56
and you're going to need to think about the materialsnguyên vật liệu
và bạn cần suy xét cẩn thận
03:58
you're going to use really carefullycẩn thận,
về các vật liệu sẽ được sử dụng,
04:00
theirhọ biochemistryhóa sinh, theirhọ mechanicscơ học,
cũng như suy xét đến hóa sinh, cơ học
04:02
and manynhiều other propertiestính chất as well.
và nhiều thuộc tính khác nữa.
04:04
Our tissues all have very
differentkhác nhau abilitieskhả năng to regeneratetái sinh,
Các mô của chúng ta
có các khả năng tái tạo
04:08
and here we see poornghèo nàn PrometheusPrometheus,
chúng ta hãy xem Prometheus tội nghiệp
04:11
who madethực hiện a ratherhơn trickykhôn lanh careernghề nghiệp choicelựa chọn
người đã có một lựa chọn khá khó khăn
04:13
and was punishedtrừng phạt by the GreekHy Lạp godsthần.
và đã bị thần Hy Lạp trừng phạt.
04:16
He was tiedgắn to a rockđá, and an eaglechim ưng would come
Anh bị cột vào một tảng đá,
và đại bàng bay đến
04:19
everymỗi day to eatăn his liverGan.
ăn lá gan của anh mỗi ngày
04:21
But of coursekhóa học his liverGan would regeneratetái sinh everymỗi day,
Nhưng hiển nhiên lá gan của anh
sẽ tái sinh hàng ngày.
04:23
and so day after day he was punishedtrừng phạt
và như thế ngày qua ngày
anh bị các vị thần
04:25
for eternityvĩnh cửu by the godsthần.
trừng phạt cho đến muôn đời.
04:27
And liverGan will regeneratetái sinh in this very nicetốt đẹp way,
Gan sẽ tái sinh theo cách tuyệt vời này,
04:33
but actuallythực ra if we think of other tissues,
nhưng thực tế
đối với các loại mô khác,
04:37
like cartilagesụn, for examplethí dụ,
như sụn chẳng hạn,
04:39
even the simplestđơn giản nhất nicknick and you're going to find it
ngay cả với vết cắt nhỏ nhất,
bạn sẽ nhận ra rằng
04:40
really difficultkhó khăn to regeneratetái sinh your cartilagesụn.
thật khó để tái tạo sụn của mình.
04:42
So it's going to be very differentkhác nhau from tissue to tissue.
Vì thế tái tạo sẽ rất khác nhau
giữa mô này với mô kia.
04:45
Now, bonekhúc xương is somewheremột vài nơi in betweengiữa,
Xem nào, xương cũng nằm trong số đấy,
04:48
and this is one of the tissues
that we work on a lot in our labphòng thí nghiệm.
đây là một trong những mô chính
chúng tôi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.
04:51
And bonekhúc xương is actuallythực ra quitekhá good at repairingSửa chữa.
Và xương rất giỏi chữa lành.
04:54
It has to be. We'veChúng tôi đã probablycó lẽ all had fracturesgãy xương
Nó phải là thế.
Có thể chúng ta bị gãy xương
04:56
at some pointđiểm or other.
ở nơi này hay nơi khác.
04:58
And one of the wayscách that you can think
Và một trong những cách
mà bạn có thể nghĩ đến
04:59
about repairingSửa chữa your fracturegãy
để hồi phục xương gãy
05:02
is this procedurethủ tục here, calledgọi là
an iliacchậu crestCrest harvestmùa gặt.
là phương thức này, được gọi là
ghép xương chậu.
05:03
And what the surgeonbác sĩ phẫu thuật mightcó thể do
Và việc bác sĩ phẫu thuật làm
05:06
is take some bonekhúc xương from your iliacchậu crestCrest,
là lấy một ít xương ở xương chậu
05:08
which is just here,
ở đây này,
05:11
and then transplantcấy ghép that
somewheremột vài nơi elsekhác in the bodythân hình.
và cấy vào nơi khác trong cơ thể
05:12
And it actuallythực ra workscông trinh really well,
Nó thực sự rất hiệu quả,
05:15
because it's your ownsở hữu bonekhúc xương,
vì đó là xương của chính bạn.
05:16
and it's well vascularizedcuối,
nó có mạch máu
05:18
which meanscó nghĩa it's got a really good bloodmáu supplycung cấp.
có nghĩa là
nó có nguồn cung cấp máu dồi dào
05:19
But the problemvấn đề is, there's
only so much you can take,
Nhưng vấn đề là
dù bạn lấy bao nhiêu
05:22
and alsocũng thế when you do that operationhoạt động,
khi bạn thực hiện ca mổ
05:24
your patientsbệnh nhân mightcó thể actuallythực ra have significantcó ý nghĩa painđau đớn
bệnh nhân sẽ phải chịu đau đớn
05:27
in that defectđào tẩu siteđịa điểm even two
yearsnăm after the operationhoạt động.
tại vùng mổ lên đến 2 năm
sau ca phẫu thuật.
05:30
So what we were thinkingSuy nghĩ is,
Vì thế điều chúng tôi nghĩ đến
05:33
there's a tremendousto lớn need
for bonekhúc xương repairsửa, of coursekhóa học,
xương có nhu cầu phục hồi rất lớn
05:35
but this iliacchậu crest-typeCrest-type approachtiếp cận
nhưng phương pháp dùng xương chậu
05:38
really has a lot of limitationshạn chế to it,
còn nhiều hạn chế
05:41
and could we perhapscó lẽ recreatetái tạo
có thể chúng ta tái tạo
05:43
the generationthế hệ of bonekhúc xương withinbên trong the bodythân hình
quá trình sinh sản
của xương trong cơ thể
05:45
on demandnhu cầu and then be ablecó thể to transplantcấy ghép it
theo nhu cầu
và có thể cấy ghép
05:47
withoutkhông có these very, very painfulđau đớn aftereffectshậu
mà không để lại di chứng đau đớn
05:51
that you would have with the iliacchậu crestCrest harvestmùa gặt?
như khi ghép xương chậu?
05:56
And so this is what we did, and the way we did it
Và đây là việc chúng tôi làm,
05:59
was by comingđang đến back to this typicalđiển hình tissue-engineeringkỹ thuật mô approachtiếp cận
cách làm dựa trên phương pháp
kỹ thuật mô điển hình
06:02
but actuallythực ra thinkingSuy nghĩ about it ratherhơn differentlykhác.
nhưng thực sự suy nghĩ về nó
theo những cách khác nhau.
06:05
And we simplifiedgiản thể it a lot,
Chúng tôi đã đơn giản hoá nó rất nhiều,
06:08
so we got ridthoát khỏi of a lot of these stepscác bước.
như thế chúng tôi loại bỏ được nhiều bước.
06:10
We got ridthoát khỏi of the need to
harvestmùa gặt cellstế bào from the patientbệnh nhân,
Chúng tôi không cần
các tế bào lấy từ bệnh nhân,
06:12
we got ridthoát khỏi of the need to put
in really fancyưa thích chemistrieschemistries,
chúng tôi bỏ qua
việc đưa chúng vào các phản ứng hóa học màu mè
06:14
and we got ridthoát khỏi of the need
chúng tôi bỏ qua
06:17
to culturenền văn hóa these scaffoldsGiăng in the labphòng thí nghiệm.
việc lắp giàn giáo trong phòng thí nghiệm
06:19
And what we really focusedtập trung on
Và cái chúng tôi thực sự chú trọng
06:21
was our materialvật chất systemhệ thống and makingchế tạo it quitekhá simpleđơn giản,
là hệ thống vật liệu
và cách làm cho chúng trở nên đơn giản
06:24
but because we used it in a really clevertài giỏi way,
nhưng vì từng sử dụng nó
một cách khéo léo
06:27
we were ablecó thể to generatetạo ra enormousto lớn amountslượng of bonekhúc xương
chúng tôi có thể tạo ra một số lượng lớn xương
06:30
usingsử dụng this approachtiếp cận.
bằng phương pháp này.
06:32
So we were usingsử dụng the bodythân hình
Vì thế chúng tôi đã sử dụng cơ thể
06:34
as really the catalystchất xúc tác to help us
như chất xúc tác để giúp con người
06:36
to make lots of newMới bonekhúc xương.
sản sinh ra nhiều xương mới.
06:38
And it's an approachtiếp cận that we call
Và chúng tôi gọi phương pháp đó là
06:40
the in vivoVivo bioreactorbioreactor, and we were ablecó thể to make
phản ứng sinh học trong cơ thể,
và chúng tôi có thể tạo ra
06:42
enormousto lớn amountslượng of bonekhúc xương usingsử dụng this approachtiếp cận.
một số lượng lớn xương
nhờ phương pháp này
06:45
And I'll talk you throughxuyên qua this.
Tôi sẽ chia sẻ với các bạn điều này.
06:47
So what we do is,
Những gì chúng tôi làm là,
06:49
in humanscon người, we all have a layerlớp of stemthân cây cellstế bào
ở loài người
có một lớp tế bào gốc
06:51
on the outsideở ngoài of our long bonesxương.
ở bên ngoài xương dài
06:53
That layerlớp is calledgọi là the periosteumvỏ xương.
Lớp đó gọi là màng xương
06:55
And that layerlớp is actuallythực ra normallybình thường
Lớp màng này thông thường
06:57
very, very tightlychặt chẽ boundràng buộc to the underlyingcơ bản bonekhúc xương,
được bao bọc chặt chẽ với xương bên trong
06:59
and it's got stemthân cây cellstế bào in it.
và nó có tế bào gốc trong đó.
07:02
Those stemthân cây cellstế bào are really importantquan trọng
Những tế bào gốc đó
thực sự quan trọng
07:03
in the embryophôi thai when it developsphát triển,
trong phôi thai trong giai đoạn phát triển.
07:05
and they alsocũng thế sortsắp xếp of wakeđánh thức up if you have a fracturegãy
và chúng bừng tỉnh nếu bạn có gãy xương
07:07
to help you with repairingSửa chữa the bonekhúc xương.
để giúp bạn sửa chữa xương.
07:09
So we take that periosteumvỏ xương layerlớp
Vì vậy, chúng tôi dùng lớp màng xương đó
07:12
and we developedđã phát triển a way to injectchích underneathbên dưới it
và phát triển một phương pháp
tiêm bên dưới nó một chất lỏng,
07:14
a liquidchất lỏng that then, withinbên trong 30 secondsgiây,
trong vòng 30 giây,
07:17
would turnxoay into quitekhá a rigidcứng nhắc gelgel
sẽ chuyển thành một chất gien cứng
07:20
and can actuallythực ra liftthang máy the
periosteumvỏ xương away from the bonekhúc xương.
và thực sự có thể nhấc màng xương
ra khỏi xương.
07:21
So it createstạo ra, in essenceBản chất, an artificialnhân tạo cavitykhoang
Do đó, về bản chất,
nó tạo ra một lỗ hổng nhân tạo
07:25
that is right nextkế tiếp to bothcả hai the bonekhúc xương
đó là ngay bên cạnh xương
07:28
but alsocũng thế this really richgiàu có layerlớp of stemthân cây cellstế bào.
nhưng cũng làm dày lớp tế bào gốc.
07:32
And we go in throughxuyên qua a pinholePinhole incisionvết mổ
Và chúng tôi đi qua
một đường rạch trong lỗ kim
07:36
so that no other cellstế bào from the bodythân hình can get in,
để không tế bào nào trong cơ thể
có thể lọt vào
07:37
and what happensxảy ra is that that
artificialnhân tạo in vivoVivo bioreactorbioreactor cavitykhoang
và những gì xảy ra là
lỗ hổng phản ứng sinh học đó
07:40
can then leadchì to the proliferationphát triển of these stemthân cây cellstế bào,
có thể dẫn đến
sự gia tăng của các tế bào gốc sau đó,
07:45
and they can formhình thức lots of newMới tissue,
và chúng có thể tạo ra
nhiều tế bào mới,
07:48
and then over time, you can harvestmùa gặt that tissue
và sau đó theo thời gian,
bạn có thể thu hoạch mô đó
07:50
and use it elsewhereở nơi khác in the bodythân hình.
rồi sử dụng nó
ở nơi khác trong cơ thể.
07:52
This is a histologyMô học slidetrượt
Đây là một bước ngoặt lịch sử
07:55
of what we see when we do that,
những gì chúng ta nhìn nhận
khi chúng tôi làm điều đó,
07:57
and essentiallybản chất what we see
và về cơ bản những gì chúng ta thấy
07:59
is very largelớn amountslượng of bonekhúc xương.
là một số lượng xương rất lớn.
08:02
So in this picturehình ảnh, you can see the middleở giữa of the legchân,
Vì vậy, trong ảnh này,
bạn có thể thấy đầu gối,
08:03
so the bonekhúc xương marrowtủy,
các tủy xương,
08:06
then you can see the originalnguyên bonekhúc xương,
sau đó, bạn có thể thấy xương gốc,
08:07
and you can see where that originalnguyên bonekhúc xương finisheskết thúc,
và bạn có thể nhìn thấy
chỗ xương gốc kết thúc,
08:09
and just to the left of that is the newMới bonekhúc xương
và chỉ để còn lại đó là xương mới
08:12
that's grownmới lớn withinbên trong that bioreactorbioreactor cavitykhoang,
nó phát triển
trong khoang phản ứng sinh học đó,
08:15
and you can actuallythực ra make it even largerlớn hơn.
và thực sự bạn có thể
làm cho nó rộng hơn
08:17
And that demarcationphân giới cắm mốc that you can see
Và ranh giới mà bạn thấy
08:19
betweengiữa the originalnguyên bonekhúc xương and the newMới bonekhúc xương
giữa xương gốc và xương mới
08:22
actshành vi as a very slightnhẹ pointđiểm of weaknessđiểm yếu,
như là một điểm yếu rất nhỏ,
08:24
so actuallythực ra now the surgeonbác sĩ phẫu thuật can come alongdọc theo,
vì vậy bác sĩ phẫu thuật
có thể dùng phương pháp này
08:26
can harvestmùa gặt away that newMới bonekhúc xương,
có thể thu được xương mới,
08:28
and the periosteumvỏ xương can growlớn lên back,
và màng xương
có thể phát triển trở lại,
08:30
so you're left with the legchân
quay trở lại với cái chân
08:32
in the sametương tự sortsắp xếp of statetiểu bang
trong cùng một loại môi trường
08:34
as if you hadn'tđã không operatedvận hành on it in the first placeđịa điểm.
Giả sử bạn không phẫu thuật trên nó
trong lần đầu tiên.
08:36
So it's very, very lowthấp in termsđiều kiện of after-painsau cơn đau
Vì vậy, khả năng đau đớn hậu phẫu
là rất nhỏ
08:38
comparedso to an iliacchậu crestCrest harvestmùa gặt.
so với phương pháp ghép xương chậu.
08:42
And you can growlớn lên differentkhác nhau amountslượng of bonekhúc xương
Và bạn có thể nuôi lớn
nhiều lượng xương lớn khác nhau
08:45
dependingtùy on how much gelgel you put in there,
tùy thuộc vào liều lượng gel
bạn cho vào,
08:48
so it really is an on demandnhu cầu sortsắp xếp of procedurethủ tục.
Vì vậy, đó thực sự là
một loại yêu cầu về thủ tục.
08:50
Now, at the time that we did this,
Bây giờ, tại thời điểm
thực hiện công việc này
08:53
this receivednhận a lot of attentionchú ý in the pressnhấn,
chúng tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tậm
của báo chí,
08:55
because it was a really nicetốt đẹp way
bởi vì nó thực sự
là một phương pháp hay
08:58
of generatingtạo ra newMới bonekhúc xương,
để tạo ra xương mới,
09:01
and we got manynhiều, manynhiều contactsđịa chỉ liên lạc
và chúng tôi nhận được rất nhiều liên hệ
09:02
from differentkhác nhau people that
were interestedquan tâm in usingsử dụng this.
từ những người khác nhau
quan tâm đến phương pháp này.
09:04
And I'm just going to tell you,
Và tôi sẽ chỉ cho bạn biết,
09:07
sometimesđôi khi those contactsđịa chỉ liên lạc are very strangekỳ lạ,
đôi khi những người liên hệ đến
rất lạ lùng,
09:09
slightlykhinh bỉ unexpectedbất ngờ,
hơi bất ngờ,
09:12
and the very mostphần lớn interestinghấp dẫn,
và thú vị nhất,
09:13
let me put it that way, contacttiếp xúc that I had,
nói như thế này đi,
tôi đã nhận được liên hệ
09:16
was actuallythực ra from a teamđội of AmericanNgười Mỹ footballerscầu thủ bóng đá
từ một nhóm các cầu thủ bóng đá Mỹ
09:19
that all wanted to have double-thicknessđôi dày skullshộp sọ
tất cả họ muốn có hộp sọ
dày gấp đôi
09:22
madethực hiện on theirhọ headcái đầu.
trên đầu mình.
09:25
And so you do get these kindscác loại of contactsđịa chỉ liên lạc,
Và vì có những mối liên hệ kiểu này
09:30
and of coursekhóa học, beingđang BritishNgười Anh
và dĩ nhiên, là người Anh
09:32
and alsocũng thế growingphát triển up in FrancePháp,
và cũng lớn lên ở Pháp,
09:35
I tendcó xu hướng to be very bluntthẳng thừng,
Tôi có xu hướng không giữ ý tứ,
09:37
and so I had to explaingiải thích to them very nicelyđộc đáo
vì thế tôi đã phải giải thích cho họ
một cách rất lịch sự
09:39
that in theirhọ particularcụ thể casetrường hợp,
rằng trong trường hợp cụ thể của họ,
09:41
there probablycó lẽ wasn'tkhông phải là that much in there
có lẽ không có nhiều thứ lắm
09:42
to protectbảo vệ in the first placeđịa điểm.
để bảo vệ lúc ban đầu.
09:44
(LaughterTiếng cười)
(Tiếng cười)
09:47
(ApplauseVỗ tay)
(Vỗ tay)
09:49
So this was our approachtiếp cận,
Vì vậy, đây là phương pháp của chúng tôi,
09:50
and it was simpleđơn giản materialsnguyên vật liệu,
và nó là những vật liệu đơn giản,
09:52
but we thought about it carefullycẩn thận.
nhưng chúng tôi đã nghĩ về nó
một cách cẩn thận.
09:54
And actuallythực ra we know that those cellstế bào
Và thực sự chúng ta biết rằng
những tế bào này
09:56
in the bodythân hình, in the embryophôi thai, as they developphát triển, xây dựng
trong cơ thể, trong phôi thai,
khi chúng phát triển
09:57
can formhình thức a differentkhác nhau kindloại of tissue, cartilagesụn,
có thể tạo thành một loại mô khác, sụn,
09:59
and so we developedđã phát triển a gelgel that was slightlykhinh bỉ differentkhác nhau
và vì thế chúng tôi phát triển
một gien hơi khác so với trong tự nhiên
10:03
in naturethiên nhiên and slightlykhinh bỉ differentkhác nhau chemistryhóa học,
và một chất hóa học khác đi một chút,
10:05
put it in there, and we were ablecó thể to get
đặt nó ở đó,
và chúng ta có thể có được
10:08
100 percentphần trăm cartilagesụn insteadthay thế.
100 phần trăm sụn thay thế.
10:10
And this approachtiếp cận workscông trinh really well, I think,
Và cách tiếp cận này thực sự hiệu quả,
tôi nghĩ vậy
10:12
for pre-plannedPre-kế hoạch proceduresthủ tục,
về thủ tục chuẩn bị kế hoạch,
10:14
but it's something you do have to pre-planPre-kế hoạch.
nhưng có gì đó
bạn phải lên kế hoạch trước.
10:16
So for other kindscác loại of operationshoạt động,
Như vậy, đối với các ca phẫu thuật,
10:19
there's definitelychắc chắn a need for other
chắc chắn có một nhu cầu
10:22
scaffold-basedDựa trên đài approachescách tiếp cận.
về các phương pháp
dựa trên lắp đặt giàn giáo khác.
10:23
And when you think about designingthiết kế
Và khi nghĩ về thiết kế
10:26
those other scaffoldsGiăng, actuallythực ra,
những giàn giáo khác,
trên thực tế,
10:28
you need a really multi-disciplinaryđa ngành teamđội.
bạn cần một đội ngũ đa ngành.
10:30
And so our teamđội has chemistshóa học của,
Và do đó nhóm của chúng tôi
có nhà hóa học,
10:32
it has celltế bào biologistsnhà sinh vật học, surgeonsbác sĩ phẫu thuật, physicistsnhà vật lý even,
nhà sinh học tế bào, bác sĩ phẫu thuật,
thậm chí nhà vật lý,
10:34
and those people all come togethercùng với nhau
và tất cả mọi người đến với nhau
10:37
and we think really hardcứng about
designingthiết kế the materialsnguyên vật liệu.
và chúng tôi suy nghĩ nhiều
về việc thiết kế các vật liệu.
10:39
But we want to make them have enoughđủ informationthông tin
Nhưng chúng tôi muốn làm cho họ
có đầy đủ thông tin
10:42
that we can get the cellstế bào to do what we want,
rằng chúng tôi có thể có các tế bào
để làm những gì mình muốn,
10:45
but not be so complexphức tạp as to make it difficultkhó khăn
nhưng không quá phức tạp
như gây khó khăn
10:47
to get to clinicphòng khám bệnh.
khi đến phòng khám.
10:49
And so one of the things we think about a lot
Và như vậy là một trong những điều
chúng tôi suy nghĩ về rất nhiều
10:51
is really tryingcố gắng to understandhiểu không
cố gắng để hiểu
10:54
the structurekết cấu of the tissues in the bodythân hình.
cấu trúc của các mô trong cơ thể.
10:55
And so if we think of bonekhúc xương,
Và vì vậy, nếu chúng ta nghĩ đến xương,
10:58
obviouslychắc chắn my ownsở hữu favoriteyêu thích tissue,
dĩ nhiên là mô yêu thích của tôi,
11:00
we zoomthu phóng in, we can see,
chúng tôi phóng to,
chúng ta có thể thấy,
11:02
even if you don't know anything
about bonekhúc xương structurekết cấu,
ngay cả khi bạn không biết
bất cứ điều gì về cấu trúc xương,
11:04
it's beautifullyđẹp organizedtổ chức,
really beautifullyđẹp organizedtổ chức.
nó được cơ cấu đẹp,
thực sự đẹp.
11:06
We'veChúng tôi đã lots of bloodmáu vesselstàu in there.
Chúng ta có rất nhiều
các mạch máu ở đó.
11:08
And if we zoomthu phóng in again, we see that the cellstế bào
Và nếu phóng to một lần nữa,
chúng ta thấy rằng các tế bào
11:10
are actuallythực ra surroundedĐược bao quanh by a 3D matrixma trận
thực sự được bao quanh
bởi một ma trận 3D sợi nano
11:12
of nano-scalequy mô nano fiberssợi, and they give a lot
, và chúng cung cấp
11:15
of informationthông tin to the cellstế bào.
rất nhiều thông tin cho các tế bào.
11:17
And if we zoomthu phóng in again,
Và nếu phóng to một lần nữa,
11:20
actuallythực ra in the casetrường hợp of bonekhúc xương, the matrixma trận
trên thực tế, trong trường hợp của xương,
ma trận quanh các tế bào
11:21
around the cellstế bào is beautifullyđẹp organizedtổ chức
được tổ chức một cách đẹp đẽ
11:23
at the nanoNano scaletỉ lệ, and it's a hybridhỗn hợp materialvật chất
ở quy mô nano,
và nó là một vật liệu pha
11:26
that's partphần organichữu cơ, partphần inorganicvô cơ.
đó là một phần hữu cơ,
một phần vô cơ.
11:28
And that's led to a wholetoàn thể fieldcánh đồng, really,
Và điều đó dẫn tới một trường tổng thể,
thực sự,
11:31
that has lookednhìn at developingphát triển materialsnguyên vật liệu
nhìn vào vật liệu đang phát triển
11:33
that have this hybridhỗn hợp kindloại of structurekết cấu.
có loại cấu trúc lai.
11:35
And so I'm showinghiển thị here just two examplesví dụ
Và do đó, tôi đưa ra hai ví dụ ở đây
11:38
where we'vechúng tôi đã madethực hiện some materialsnguyên vật liệu
that have that sortsắp xếp of structurekết cấu,
chúng tôi đã làm một số vật liệu
có loại cấu trúc kiểu đó,
11:41
and you can really tailorthợ may it.
và bạn thực sự có thể thay đổi nó.
11:44
You can see here a very squishysquishy one
Bạn có thể thấy ở đây
một thứ mềm ướt
11:46
and now a materialvật chất that's alsocũng thế
this hybridhỗn hợp sortsắp xếp of materialvật chất
và bây giờ một vật liệu
một loại vật liệu lai
11:48
but actuallythực ra has remarkableđáng chú ý toughnessdẻo dai,
nhưng đúng thật có tính bền đáng kể
11:52
and it's no longerlâu hơn brittlegiòn.
và nó không còn giòn.
11:54
And an inorganicvô cơ materialvật chất
would normallybình thường be really brittlegiòn,
Và một vật liệu vô cơ thường
sẽ thực sự giòn,
11:55
and you wouldn'tsẽ không be ablecó thể to have
và bạn sẽ không thể có được
11:58
that sortsắp xếp of strengthsức mạnh and toughnessdẻo dai in it.
sức mạnh và độ bền trong nó.
11:59
One other thing I want to quicklyMau mentionđề cập đến is that
Một điều khác mà tôi muốn nói qua
12:01
manynhiều of the scaffoldsGiăng we make
are porousxốp, and they have to be,
nhiều giàn giáo mà chúng ta thì xốp,
và chúng phải thế,
12:04
because you want bloodmáu vesselstàu to growlớn lên in there.
bởi vì bạn muốn
các mạch máu phát triển bên trong đó.
12:07
But the poreslỗ chân lông are actuallythực ra oftentimesmọi trường
Nhưng các lỗ chân lông
12:09
much biggerlớn hơn than the cellstế bào,
đôi khi lớn hơn các tế bào,
12:11
and so even thoughTuy nhiên it's 3D,
và như vậy mặc dù nó là 3D,
12:12
the celltế bào mightcó thể see it more
as a slightlykhinh bỉ curvedcong surfacebề mặt,
Với các tế bào, nó mang lại nhiều lợi ích hơn
là một bề mặt cong,
12:14
and that's a little bitbit unnaturalkhông tự nhiên.
và hơi phi tự nhiên một chút
12:17
And so one of the things you can think about doing
Và như vậy, một trong những điều
bạn có thể nghĩ đến việc thực hiện
12:19
is actuallythực ra makingchế tạo scaffoldsGiăng
with slightlykhinh bỉ differentkhác nhau dimensionskích thước
là làm giàn giáo
với kích thước hơi khác nhau
12:21
that mightcó thể be ablecó thể to surroundvây quanh your cellstế bào in 3D
có thể bao quanh các tế bào trong 3D
12:24
and give them a little bitbit more informationthông tin.
và cung cấp cho chúng
nhiều thông tin hơn
12:27
And there's a lot of work going
on in bothcả hai of these areaskhu vực.
Và có rất nhiều công việc xảy ra
trong các khu vực này.
12:29
Now finallycuối cùng, I just want to talk a little bitbit about
Bây giờ, cuối cùng,
tôi chỉ muốn nói một chút
12:33
applyingáp dụng this sortsắp xếp of thing to cardiovasculartim mạch diseasedịch bệnh,
về việc áp dụng nó cho bệnh tim mạch,
12:37
because this is a really biglớn clinicallâm sàng problemvấn đề.
vì đây là một vấn đề
y học thực hành quan trọng
12:40
And one of the things that we know is that,
Và một trong những điều
mà chúng ta biết là,
12:43
unfortunatelykhông may, if you have a hearttim attacktấn công,
thật không may, nếu bạn lên cơn đau tim,
12:46
then that tissue can startkhởi đầu to diechết,
sau đó, mô đó có thể bắt đầu chết,
12:49
and your outcomekết quả mayTháng Năm not be very good over time.
và hệ quả có lẽ sẽ không tốt theo thời gian.
12:52
And it would be really great, actuallythực ra,
Và nó sẽ thực sự tuyệt vời,
12:55
if we could stop that deadđã chết tissue
nếu chúng ta có thể
ngăn chặn mô chết đó
12:57
eitherhoặc from dyingchết or help it to regeneratetái sinh.
hoặc giúp nó tái sinh.
12:59
And there's lots and lots of stemthân cây
celltế bào trialsthử nghiệm going on worldwidetrên toàn thế giới,
Và có rất nhiều thử nghiệm tế bào gốc
đang diễn ra trên toàn thế giới,
13:03
and they use manynhiều differentkhác nhau typesloại of cellstế bào,
và họ sử dụng
nhiều loại tế bào khác nhau,
13:06
but one commonchung themechủ đề that seemsdường như to be comingđang đến out
nhưng một trong những chủ đề phổ biến
dường như sắp xảy ra
13:08
is that actuallythực ra, very oftenthường xuyên, those cellstế bào will diechết
rằng trên thực tế, rất thường,
những tế bào sẽ chết
13:11
onceMột lần you've implantedcấy ghép them.
một khi bạn đã cấy ghép chúng.
13:14
And you can eitherhoặc put them into the hearttim
Và bạn có thể cấy vào tim
13:15
or into the bloodmáu systemhệ thống,
hoặc vào hệ thống máu,
13:17
but eitherhoặc way, we don't seemhình như to be ablecó thể
nhưng dù bằng cách nào đi nữa,
chúng tôi dường như không thể
13:19
to get quitekhá the right numbercon số of cellstế bào
có được đúng số lượng tế bào
13:22
gettingnhận được to the locationvị trí we want them to
nhận được vào vị trí mà chúng ta muốn
13:24
and beingđang ablecó thể to delivergiao hàng the sortsắp xếp of beautifulđẹp
và có thể cung cấp
13:26
celltế bào regenerationtái sinh that we would like to have
sự tái tạo tế bào mà chúng ta muốn có
13:30
to get good clinicallâm sàng outcomeskết quả.
thu được kết quả lâm sàng tốt.
13:33
And so some of the things that we're thinkingSuy nghĩ of,
Và vì vậy, một số trong những điều
mà chúng tôi đang nghĩ đến,
13:36
and manynhiều other people in the fieldcánh đồng are thinkingSuy nghĩ of,
và nhiều người khác trong lĩnh vực
cũng đang nghĩ đến
13:38
are actuallythực ra developingphát triển materialsnguyên vật liệu for that.
đang thực sự phát triển vật liệu cho điều đó.
13:42
But there's a differenceSự khác biệt here.
Nhưng có một sự khác biệt ở đây.
13:45
We still need chemistryhóa học, we still need mechanicscơ học,
Chúng tôi vẫn cần hóa học,
chúng tôi vẫn cần cơ học,
13:46
we still need really interestinghấp dẫn topographyđịa hình,
chúng tôi vẫn thực sự cần
một họa đồ gây chú ý
13:48
and we still need really interestinghấp dẫn
wayscách to surroundvây quanh the cellstế bào.
và chúng tôi vẫn cần những cách hay
để bảo vệ các tế bào.
13:51
But now, the cellstế bào alsocũng thế
Nhưng bây giờ, các tế bào
13:54
would probablycó lẽ quitekhá like a materialvật chất
cũng có lẽ hơi giống một vật liệu
13:56
that's going to be ablecó thể to be conductivedẫn điện,
sẽ có thể dẫn điện
13:58
because the cellstế bào themselvesbản thân họ will respondtrả lời very well
vì chúng tự nó sẽ phản ứng rất tốt
14:00
and will actuallythực ra conducttiến hành signalstín hiệu
betweengiữa themselvesbản thân họ.
và sẽ phát đi các tín hiệu
giữa chúng với nhau.
14:05
You can see them now
Bạn có thể nhìn thấy chúng
ngay bây giờ
14:08
beatingđánh đập synchronouslyđồng bộ on these materialsnguyên vật liệu,
đánh bại toàn bộ các vật liệu này,
14:10
and that's a very, very excitingthú vị developmentphát triển
và đó là một sự phát triển rất, rất thú vị
14:12
that's going on.
điều đó đang xảy ra.
14:15
So just to wrapbọc up, I'd like to actuallythực ra say that
Vì vậy, để tóm gọn , tôi đã muốn thực sự nói rằng
14:17
beingđang ablecó thể to work in this sortsắp xếp of fieldcánh đồng,
có thể làm việc trong này loại lĩnh vực này,
14:22
all of us that work in this fieldcánh đồng
tất cả chúng ta làm việc trong lĩnh vực này
14:24
that's not only super-excitingsiêu thú vị sciencekhoa học,
đó không những là
ngành khoa học siêu thú vị duy nhất,
14:26
but alsocũng thế has the potentialtiềm năng
mà còn có tiềm năng
14:28
to impactva chạm on patientsbệnh nhân,
ảnh hưởng đến bệnh nhân,
14:30
howeverTuy nhiên biglớn or smallnhỏ bé they are,
Dù ảnh hưởng đó là nhỏ hay lớn
14:32
is really a great privilegeđặc quyền.
đó vẫn thực sự là một đặc ân tuyệt vời.
14:35
And so for that, I'd like to thank all of you as well.
Và do đó, tôi muốn cảm ơn tất cả các bạn.
14:36
Thank you.
Cảm ơn các bạn.
14:39
(ApplauseVỗ tay)
(Vỗ tay)
14:41
Translated by Nguyen Trang (Rin)
Reviewed by Nhu PHAM

▲Back to top

About the speaker:

Molly Stevens - Biomaterials researcher
Molly Stevens studies and creates new biomaterials that could be used to detect disease and repair bones and human tissue.

Why you should listen

At Imperial College London, Molly Stevens heads a highly multidisciplinary research group that designs bioactive materials for regenerative medicine and biosensing. It's fundamental science with an eye to practical applications as healthcare products.

Among the products from her lab: an engineered bone, cardiac tissue suitable for use in transplants, and disease-sensing nanoparticle aggregates that change color in the presence of even tiny quantities of cancer-related enzymes, making early sensing possible. As Stevens told The Lancet: "It's right down at the nanoscience level. It's really exciting stuff, but it actually results in something very tangibly useful."

More profile about the speaker
Molly Stevens | Speaker | TED.com