TED

Скачати відео: натисніть тут
Оригінал: George Whitesides: A lab the size of a postage stamp
Інші переклади ТЕД: Переклади ТЕД

Транскрипт

Проблема, про яку я би хотів поговорити з вами сьогодні – це – як забезпечити охорону здоров’я в місцях, де ціна – це все?
Як це зробити?
Парадигма, яку ми вам хочемо запропонувати – яку _я_ вам хочу запропонувати – це те, що для того, щоби лікувати щось, нам спершу треба знати, що ви лікуєте – провести діагностику – а вже після цього треба щось зробити. Отож, програма, в якій ми беремо участь – це “Діагностика для усіх” або “Діагностика ціною 0″. Як можна надати релевантру медичну інформацію за ціною, яка близька до 0?
Давайте, я наведу 2 приклади. Проблеми військової медицини не занадто сильно відрізняються від тих, які є в країнах 3-го світу. Погані ресурси, складне оточення – це найгірші проблеми. Також, ця проблема присутня в діагностиці для лікарів за виклику на дім. Технології, про які я буду говорити, були розроблені для країн 3-го світу, але я вважаю, що вони мають значно ширше застосування – тому що інформація є дуже важливою для всієї системи охорони здоров’я.
Тут ви бачете 2 приклади – 1 – це приклад високооснащеної африканської лабораторії, інший – це підириємець, який поставив на ринку стіл і робить там невідомо що. Я не знаю, які саме послуги охорони хдоров’я він надає, але ймовірно що вони не …. найефективніші з можливих.
Яким є наш підхід?
В США ми підходимо до проблеми зниження коштів таким чином: ми беремо наше рішення і стараємося вирізати кошти з нього. Як би ви це не робили, ви не можете почати з інструменту вартістю 100 000 долларів і перетворити його на інструмент з ціною, близькою до 0.
Ми скористалися протилежним підходом, задавши собі наступне запитання: з яких найдешевших речей можна побудувати діагностичну систему, при цьому отримуючи від цієї системи корисну інформацію і функції. І ми вибрали папір. Тут ви бачите пристрій- прототип. Він є розміром з сантиметр (це приблизно розмір нігтя). Лінії по боках – це полімер, його виготовлено з паперу, і як відомо, паір всмоктує рідину – ви знаєте, якщо покрити стіл скатертиною і налити зверху вина, вона повністю його всмокче, вилийте вино на майку – і воно її зруйнує – це те, що робить гідрофільна поверхня.
Тому в цьому пристрої основна ідея полягає в тому, що якщо ви занурите його низ в резевуар з, наприклад, сечею, рідина вбереться до самого верху; коричневий колір показує кількість глюкози в сечі, синій колір показує кількість білку в сечі, і комбінація цих 2-х показників – це перща спроба отримати інформацію, яка вам пригодиться в багатьох випадках.
Це був приклад пристрою, який виготовлено з простого шматка паперу. Тепер: наскільки просто їх виробляти? І чому ми вибрали саме папір?
Тут ще раз приклад цього пристрою на пальці – просто показую вам, як він виглядає. Одна з причин використовувати папір – це те, що він всюдисющий. Ми робили ці пристрої з салфеток і туаллетного паперу, і інших речей. Отож, здатність створювати їх існує.
Ще одна перевага – це те, що ви можете провести дуже багато тестів в дуже маленькому приміщенні. За секунду я вам покажу, що рулон паперу на малюнку може містити близько 100 000 тестів.
І – в кінці кінців – ще один пункт, про який ми у розвинутому світі не думаємо. Цей підхід не вимагає гострих речей. Під такими речами я маю на увазі голки – речі, які коляться. Якщо ви берете зразок чиєїсь крові, і ця людина може мати гепатит С, ви не хочете помилитися і випадково себе штрикнути. Ви дійсно не хочете цього зробити. Проблема як цих голок позбутися актуальна всюди. Цей тест можна просто спалити. Це дуже практично.
Тепер ви скажете – якщо папір така гарна ідея – напевно що хтось інший про це вже подумав. І відповідь – Так. Приблизно половина з вас, ті, хто жіночої статі, в певний момент проводили тест на вагітність. Найчастіше він проводиться пристроєм, який подібний на той, який зображено зліва. Це називається тест бічного плину. У цьому конкретному тесті, сеча, яка або містить або не містить гормон хоріонічний гонадотропін, тече або не тече вздовж куска паперу, і там існує 2 смужки. 1 смужка показує, що тест працює, а якщо з’являється 2га смужка, ви вагітна. Це – прекрасний тест в бінарному світі. Дуже гарною рисою вагітності є те, що ви або вагітна або не вагітна – ви не можете бути частково вагітною або думаючою про вагітність або щось подібне.
[сміх]
Отож, цей тест працює досить добре в таких випадках, але він не годиться для випадків, коли вам потрібна кількісна інформація. Ще є палички. Але якщо ви подивитеся на палички, вони годяться для зовсім іншого типу аналізу сечі, там багато кольорів і так далі – що ви з цим будете робити у складних обставинах?
У нашому підході ми задали собі запитання – чи це дійсно практично робити такі речі? І з інженерного боку, цю проблему уже розв’язано. Процедура, яка у нас є, починається з паперу, який проганяється через новий тип принтеру, який називається восковим принтером. Цей принтер робить щось, що нагадує друк – це є друк. Він наносить віск на папір.
Ціна такого принтера – 800 долларів. Ми оцінєюмо, що якщо примусити їх працювати 24 години на добу, один принтер може виготовити 10 мільйонів тестів в рік. Тому – цю конкретну проблему вирішено.
Тут приклад схемки для дослідження – на звичайному папері, друк якого займає кілька секунд. Я вважаю, що це готово. Одним з цікавих моментів тут є те, що оскільки це кольоровий принтер, він може друкувати кольори – і він друкує кольори. Через декілька хвилин я вам покажу, що це дуже корисно.
Наступне питання, яке ви би мали собі задати – це – що я би хотів виміряти – що я би хотів проаналізувати? І річ, яку ви найчастіше хотіли би діагностувати – це так звана Підвищена Температура Невідомого Походження. Хтось приходить до лікарні, в них температура, вони себе погано почувають, що з ними не так? В них туберкульоз, снід, застуда. Це дуже складна проблема – з причин, які я тут не буду перелічувати. Є дуже багато речей, між якими ви би хотіли розрізняти. Але з іншого боку, є перелік речей, таких як СНІД, гепатит, малярія, туберкульоз, інші, а також стани, які спричинені лікуванням, яке вже проводиься – і це навіть більш складно, ніж вам може здатися.
Мій знайомий працює в міжкультурній психіатрії, і його цікавить питання – чому люди приймають і не приймають свої ліки, наприклад, антибіотики треба приймати протягом певного періоду часу.
Ось досить цікава історія про обстеження селянина з індії, з запитанням – “ви приймали свої ліки?” – “Так” – “Ви приймали їх кожен день” – “Так” – “Ви приймали їх протягом місяця?” – “Так”. Що цей селянин мав на увазі – це те, що він згодував 30 денну дозу своїх ліків свому собаці цього ранку.
[сміх]
Він говорив правду, оскільки в інших культурах давати щось собаці – це ніби їсти це самому; сьогодні, цього місяця, від кінця дощового сезону – дуже багато можливостей не так зрозуміти.
[сміх]
Тут питання в тому, як справлятися з речима, які здаються нецікавими – такими як виконання.
Тепер – подивіться, як виглядає звичайний тест. Проткніть палець – і ви отримаєте кров – близько 50 мікролітрів – це все, що ви отримаєте, тому що ви не можете використовувати звичайних систем. Ви не можете цим добре маніпулювати, хоча я вам дещо про це покажу за кілька хвилин. Отож, ви берете краплю крові – без ніяких інших маніпуляцій, ви капаєте її на маленький пристрій, який відфільтровує клітини крові і пропускає сироватку крові, і внизу ви отримуєте ряд кольорів. І кольори показують хворобу або норму. Але навіть це складно. Тому що – для мене – і для вас кольори можуть показувати хворобу. Але це через те, що усі ми, ймовірно, хворі на завелику кількість освіти. Що можна зробити тоді, коли необхідний кількісний аналіз? Над чим я – і багато інших людей – працємо, це те, як розробити універсальне рішення. І так виявляється, що універсальне рішення вже на ринку, і ним є мобільний телефон, а саме телефон з фотоапаратом. Вони всюдисущі, їх купа в індії. Ідея полягає в тому, щоби взяти цей пристрій, занурити його, отримати кольори, зробити фотографію, яку відсилається до центральної лабораторії. Вам не треба висилати лікаря, вим достатньо просто вислати людину, яка може забрати біозразки, а у лікарні – або лікар, або – ідеально – комп’ютер – проводить аналіз. Виявляється, це досить непогано працює, особливо, якщо ваш кольоровий принтер уже надрукував кольорові ряди, які показують, як ці речі працюють.
Отож, моє бачення працівника охорони здоров’я майбутнього – це не лікар, а безробітний 18-ти річний, у якого є 2 речі – це рюкзак, повний цих тестів, і набір для того, щоби час від часу брати зразки крові, а також АК-47.
[сміх]
Це речі, які дозволяють йому прожити день.
[сміх]
Тут є ще один цікавий зв’язок. Що ми хочемо зробити – це передати корисну інформацію через щось, що зазвичай є просто жахливою системою зв’язку. Виявляється, про це вже є досить багато інформації. Це – проблема зонду на марсі. Як отримати акуратну репрезентацію кольору на марсі, якщо ваш канал передачі жахливий. Відповідь нескладна, але я не хочу про неї тут говорити – крім того, щоби сказати, що ми достатньо добре розуміємо системи зв’язку для того, щоби це робити.
Також, факт, про який ви можете не знати, це те, що здатність до обрахунків цієї штучки не занадто сильно відрізняється від здатності до підрахунків вашого домашнього комп’ютера. Це – фантастичний пристрій, який ми тільки починаємо використовувати. Я не знаю, чи ідея того, щоби роздати комп’ютери усім дітям має сенс – ось комп’ютер майбутнього[тримає в руці і показує], оскільки екран вже тут, і вони всюдисущі.
Давайте я вам ще розкажу про розвинені пристрої, і я почну з того, розкажу вам про маленьку проблему. Що ви тут бачите – це ще один пристрій розміром з сантиметер, і різні кольори – це різні кольори фарби. І ви бачите щось, що вас може зацікавити, а саме те, що жовтий зникає – проходить через синій, потім через червоний. Як ви можете таке зробити? Як ви можете примусити щось текти через щось інше? Очевидно, що ви цього не робите. Ви робите так, щоби воно текло під і над. І знову ж, з’являється запитання – як ви зробите так, щоби щось текло під і над на шматком паперу?
Відповідь – це що ви робите, і деталі процесу не важливі – щось значно складніше. Ви виготовляєте декілька шарів паперу, кожен з яких містить свою власну систему потоків, і ви розділяєте їх за допомогою – дослівно – двостороннього скотчу для килимів – те, чим ви прикріплюєте килими до підлоги. Рідина буде текти з одного шару в інший – розповсюджуючись, протікаючи через інші дірки, знову розповсюджуючись, і що ви бачите знизу зліва на малюнку [малюнок] – це зразок, у якому єдиний зразок крові було введено згори, після чого він пройшов і розтікся в 16 крапочок знизу – на шматку паперу (він просто виглядає як чіп товщиною в 2 листки паперу).
В цьому конкретному випадку ми були зацікавлені у тому, чи це можна повторювати без проблем, але в принципі – це те, як розв’язується проблема Високої Температури Невідомого Походження, тому що кожна з цих крапочок тоді перетворюється на місце для тесту на біомаркер певної хвороби. З часом це буде працювати. Тут приклад дещо складнішого пристрою. Тут чіп. Ви занурюєте його кутком. Рідина попадає в центр, розподіляється в ці різні лунки, чи ямки, і змінює колір. І все це зроблено за допомогою паперу і скотчу. Це ймовірно настільки дешево, наскільки ми це зможемо зробити.
Тепер – мені залишилося вам сказати ще 1 річ – вірніше 2 речі.
Ось перша. Одна з речей, які нам часто треба робити – це відділяти клітини крові від плазми крові.
Питання – тут ми це робимо, беручи зразок крові, кладемо його в центрифугу, ми крутимо і позбуваємося клітин крові. Прекрасно. Що станеться, якщо у вас нема електроенергії, і центрифуга не працює? Ми деякий час думали, як це зробити, і як це робиться показано тут. Ви берете збивач для яєць, якого можна знайти по всій земній кулі, знімаєте ножі, заміняєте їх трубками, куди заливається кров, і хтось сидить і крутить його. Дуже добре працює. Ми сіли і прорахували фізику для збивачів яєць і трубок, і тому подібне, опублікували результати в журналі, я дуже цим горджуся. Я передбачив заголовок – а саме “8-літрова центрифуга”.
[сміх]
Ми відправили цю статтю і вона вернулася до нас поштою. Я подзвонив редактору і спитався “що не так? як це можливо”[жест рукою - телефон]. На що мені редактор з величезним незадоволенням відповів “я це прочитав – і ми не будемо цього публікувати, оскільки ми публікуємо тільки наукові публікації”.
[сміх]
Це важлива проблема, оскільки, як суспільству нам треба задуматися над тим, що ми вважаємо цінним. І якщо це тільки статті і клінічні випадки, у нас проблема. Ось інший приклад чогось, що є маленьким спектрофотометром, який вимірює поглинання світла зразком. Цікавми моментом цієї технології є те, що у вас є джерело світла, яке блимає з частотою приблизно 1000 герц, і сенсор, який виявляє це світло частотою 1000 герц, що дозволяє використовувати цю систему при денному світлі.
Ця система працює так, як працює система вартістю 100 000 долларів, але коштує вона 50 долларів. Якщо ми дійсно цього захочемо, цілком можливо що ми зможемо виробити її за 50 центів. Чому ніхто цього не робить? І проблема ось в чому – як в капіталістичній системі на цьому заробити?
Цікава проблема.
Давайте, я завершу сказавши, що ми про це думали як про інженерну проблему. Якщо вам цікаво, яка тут спільна наукова ідея – це те, що ми вирішили про такі речі думати не в термінах горшей, а у термінах простоти. Простота – це класне слово, але нам треба подумати, що саме значить, простота? Я знаю, що це таке, але я не знав, що воно значить. Я був настільки в цьому зацікавленим, що привів докупи декілька груп людей. Недавно я залучив групу з MIT (eMaITi),до якої входив дуже розумний хлопець, про якого я думаю, що він один з небагатьох справжніх геніїв. Ми весь день думали про простоту . І я хочу дати вам відповідь у вигляді цієї глибокої думки:
[слайд]
[сміх]
Тому, в кінці кінців, ви отримуєте те, за що ви платите.
Дуже дякую.