Frederick Balagadde談微晶片上的生物實驗室

Frederick Balagadde: Bio-lab on a microchip

單靠藥物並不能阻止撒哈拉以南非洲地區疾病的蔓延:我們需要合適的診斷工具。TED資深研究員Frederick Balagadde說明了我們如何增加一個龐大又昂貴的實驗室診斷功能及實用性-將它縮小成一個微晶片大小。

講者介紹

Frederick Balagadde

TED資深研究員Frederick Balagadde發明了微恆化器,可說是相關領域中的創舉。這是一個硬幣大小,能編排活細胞行為反應程序的透明塑膠片。

Frederick Balagadde是Lawrence Livermore國家實驗室工程技術組的研究科學家。身為加州理工學院和史丹佛大學畢業生的Frederick發明了微恆化器:這是個首創的微流體生物晶片,在一個由微小幫浦和人類頭髮大小管道組成的高度複雜網路中,模仿生物細胞培養環境;所有功能都由一個多功能電腦控制。 Frederick的開創性研究已引起科學界的興趣,研究成果亦發表於《科學》雜誌。 Frederick也是TEDGlobal 2009研究員及TED資深研究員。 「矽

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Frederick Balagadde談微晶片上的生物實驗室

  • 全球醫療最大的諷刺就是,最貧窮的國家卻擁有最大的疾病負擔。如果以我們國家占全球利益主體規模的比例來說,可以看到,撒哈拉以南非洲地區是愛滋病最氾濫的地區。愛滋病是當今最具毀滅性的流行病。我們還知道,這個地區最缺乏處理疾病的能力,僅有極少數醫生。坦率地說,這些國家沒有必備的資源來應付這種流行病。

    所以西方國家-這些已發展國家很慷慨地提議,免費供應藥物給第三世界國家的人民;他們確實買不起這些藥物。這已拯救了數百萬人的生命,並阻止了撒哈拉以南非洲地區整體經濟崩盤。

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  • 但有一個根本問題,抹殺了與這種疾病抗爭所做的努力。因為如果不斷將藥物給予沒有醫療診斷服務的人民,最後會產生抗藥性的問題;這已經開始發生在撒哈拉以南非洲地區。這個問題已開始成為第三世界的悲劇,也很容易就會成為全球性問題。我們最不希望看到的是,愛滋病毒抗藥菌株突然出現在世界各地。因為它會使治療更加昂貴,還會使得原始愛滋病毒的具體功能恢復。

    當我還是個烏干達高中學生時,親身經歷這一切。這是在90年代,正值愛滋病流行高峰,在任何[不清楚]出現在撒哈拉以南非洲之前。因為愛滋病的緣故,在這期間我失去了許多親人及教導我的老師。這成了驅策我生命熱情的動力之一,急欲想幫助找到真正的解決辦法,突顯出這些類型的問題。

    我們都知道微型化的奇蹟。過去,電腦曾是佔滿整個房間,人們確實得在電腦內進行工作;但電子微型化使人們能夠將技術縮小到手機上。我敢肯定,這裡每個人都有手機;手機也確實使用於世界上偏遠地區,像是第三世界國家。好消息是,使電子產品微型化的同樣技術,現在已可使我們的生物實驗室微型化。

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  • 所以,現在我們確實可以在微流體晶片上,使生物和化學實驗室微型化。我很幸運在高中之後來到美國,能夠在這個技術方面努力,並開發出一些設備。這是一個我開發的微流體晶片,仔細觀察一下,這個技術是如何運行的?這些管道約是人類頭髮大小,必須將閥門、幫浦、攪拌器和注入閥整合在一起;所以你可以將整個診斷實驗,放置到一個微流體系統中。

    我打算如何使用這個技術?就是實際使用當前最新技術,在一個微流體系統上,製造出愛滋病毒試劑。如此,只要用一個大小像iPhone一樣的微流體晶片,就可以同時實際診斷100個病人。對於每一個病人,我們將能夠進行多達 100種不同的病毒測試。僅僅4小時,就可以得出結果;比目前最先進的技術快50倍;與目前使用的方法相較之下,成本便宜5至500倍。這使我們能創造出第三世界的個人化藥物,且成本合宜;這可使世界成為一個更安全的地方。

    我希望你能關心這個議題,並參與其中,推動這個願景,使它能實際施行。

    感謝聆聽。

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