سخنرانی تد (Ted): ما می توانیم از باکتری برای تشخیص سرطان (و شاید درمان آن) استفاده کنیم + لینک دانلود

 سخنرانی تد (Ted): ما می توانیم از باکتری برای تشخیص سرطان (و شاید درمان آن) استفاده کنیم + لینک دانلود

تشخیص سرطان کبد یکی از سخت ترین سرطان ها است، اما زیست شناس مصنوعی تل دانینو فکری در این مورد کرد: چه می شود اگر بتوانیم باکتری های پروبیوتیک خوراکی که برای پیدا کردن تومورهای کبدی”برنامه ریزی” شده اند را تولید می کنیم؟ نظر او برای بکارگیری باکتری ها این است که ما تازه در ابتدای فهم باکتری ها و قدرت سنجش حد نصاب آنها هستیم، یا انجام کاری با همدیگرزمانی که به تراکم بحرانی برسند. دانینو عضو TED، چگونگی سنجش حد نصاب را توضیح می دهد و اینکه و چگونه باکتری هوشمندانه با هم کار می کنند تا بتوانند روزی تغییر درمان سرطان را بوجود آورند.

‫متن کامل این سخنرانی به همراه ویدئوی اصلی آن، که دارای زیر نویس است، در ادامه آمده است.‬‎


شاید این را متوجه نشوید، اما در بدن شما باکتری بیشتری نسبت به تمامی ستارگان در کهکشان ما هست. این دنیای شگفت انگیز باکتری ها در بدن، بخش جدا ناشدنی از سلامت ما هستند، و تکنولوژی با چنان سرعتی در حال تکامل هست که باعث شد که باکتری ها را مانند کامپیوتر ها برنامه ریزی کنیم.

نموداری که در اینجا می بینید، چیزی شبیه نوعی بازی ورزشی می ماند، اما در واقع این نقشه ابتدایی اولین برنامه باکتری هست که من آن را نوشته ام. مانند نوشتن نرم افزار، ما می توانیم دی ان ای را در الگوریتم ها و برنامه های مختلف درون باکتری بنویسیم و چاپ کنیم. کاری که این برنامه می کند تولید پروتئین های فلورسنت بصورت روش ریتمیک است و مولکولی کوچک را تولید می کند که به باکتری اجازه می دهد ارتباط برقرار کرده و همگام سازی کنند، همانطور که در این فیلم می بینید. رشد یک مجموعه بزرگ از باکتری که در اینجا می بینید حدود ضخامت یک تار موی انسان را دارد. چیزی که نمی توانید ببینید، برنامه ژنتیکی ماست که به باکتری ها دستورالعمل تولید مولکولی کوچک را می دهد، و این مولکول ها بین هزاران باکتری حرکت می کنند و به آنها می گویند خاموش و روشن شوند. و باکتری ها خیلی خوب همگام می شوند، دلیل اینکه این مولکول ها با هم همگام می شوند، می توانند خیلی سریع حرکت کنند. در مجموعه بزرگتری از این باکتری ها، این نتیجه بصورت موجی بین باکتری هایی که از همدیگر دور هستند حرکت می کند، و شما می توانید این موج ها را که از سمت راست به چپ می روند بر روی صفحه ببنید.

برنامه ژنیتکی ما متکی به پدیده های طبیعی به نام سنجش حد نصاب هست، که چرخش هماهنگ و گاهی که در تراکم بحرانی هستند رفتاری بدخیم با هم دارند. شما می توانید سنجش حد نصاب را در این ویدیو ببینید، که یکی از مجموعه باکتری های در حال رشد شروع به در خشیدن کرده در هنگامی که به تراکم بحرانی یا حداکثر برسد. برنامه ژنیتکی ما تولید این الگوی ریتمیک از پروتین فلورسنت را تا زمانی که کلونی رشد کند تا نمایان شود، ادامه می دهد. این ویدیو خاص و ازمایش آن را ما ابر اختر Supernova می گویم، زیرا شبیه انفجار ستاره ها است.

جدای از برنامه ریزی این الگوهای زیبا، نمی دانم که چه کار دیگری را می توان بر روی این باکتری ها انجام داد؟ من تصمیم گرفتم کشف کنم که چگونه می توانیم این باکتری ها را برنامه ریزی کنیم تا بتوانند دربدن ما بیماری هایی مانند سرطان را تشخیص داده و درمان کنند. یکی از تعجب اورترین موارد در مورد باکتری ها این است که آنها بطور طبیعی می توانند در داخل تومورها رشد کنند. و به این دلیل این اتفاق می افتد که معمولا سیستم ایمنی بدن به داخل تومورها دسترسی ندارد، و زمانی که باکتری ها این تومورها را پیدا می کنند از آنها به عنوان پناهگاه امنی برای رشد و زندگی استفاده می کنند. ما شروع به استفاده از باکتری های پروبیوتیک کردیم که باکتری های بی ضرری هستند و در سلامت ما موثرند، و فهمیدم هنگامی که بصورت خورکی به موش داده می شود، این پروبیوتیک ها بصورت انتخابی داخل تومور کبد می روند و رشد می کنند. متوجه شدیم که راحت ترین راه برای برجسته کردن حضور پروبیوتیک ها، و تومورها، این بود که این باکتری ها را انتخاب کنیم تا سیگنال هایی تولید کنند که در ادرار قابل تشخیص باشد، و بدین ترتیب بطور خاص این باکتریها را برنامه ریزی کردیم تا مولکول هایی را تولید کنند که رنگ ادرار را تغییر می دهند تا به این طریق طریق وجود سرطان را تشخیص دهیم. برای نشان دادن این تکنولوژی که می تواند بطور اخص سرطان کبد را تشخیص دهد جلو رفتیم چون تشخیص بیماری با روشهای دیگر مشکل هست.

به دلیل اینکه این باکتر ی ها در تومورها قرار می گیرند، آنها را برنامه ریزی کردیم تا فقط سرطان را تشخیص دهند، علاوه بر آن سرطان را یا تولید مولکول ها درمانی که در محیط تومور هستند، درمان کرده و تومور موجود را کوچک می کنند، ما از برنامه های سنجش حد نصاب شبیه آنچه که در فیلم قبلی دید برای اینکار استفاده کرده ایم.

تصور کنید که در آینده از برنامه ریزی باکتر ها برای تشخیص و درمان سرطان، یا حتی سایر بیماری ها استفاده کنیم. توانایی ما برای برنامه ریزی باکتری ها و برنامه ریزی زندگی افق های جدیدی را برای تحقیقات بر روی سرطان باز می کند، و برای به اشتراک گداشتن این دیدگاه ها، من با هنرمند ویکی مونیز برای خلق نمادهایی از جهان کار کردم، که کاملا بدون باکتری و سلول های سرطانی بود. در نهایت، امید من این است که زیبایی و هدف این جهان میکروسکوپی بتواند الهام بخش و خالق دستاورهای جدیدی برای آینده تحقیقات بر روی سزطان باشد.

سپاسگزارم.

 

برای دانلود مستقیم این سخنرانی که همراه با زیر نویس فارسی می باشد به این لینک (+) مراجعه نمایید.

 

0 پاسخ

ارسال یک پاسخ

در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *