TED日本語 - フレデリック・バラガデ: マイクロチップの上のバイオラボ


TED Talks(英語 日本語字幕付き動画)

TED日本語 - フレデリック・バラガデ: マイクロチップの上のバイオラボ

TED Talks


Bio-lab on a microchip


Frederick Balagadde






The greatest irony in global health is that the poorest countries carry the largest disease burden. If we resize the countries of the globe in proportion to the subject of interest, we see that Sub-Saharan Africa is the worst hit region by HIV/AIDS. This is the most devastating epidemic of our time. We also see that this region has the least capability in terms of dealing with the disease. There are very few doctors and, quite frankly, these countries do not have the resources that are needed to cope with such epidemics.

So what the Western countries, developed countries, have generously done is they have proposed to provide free drugs to all people in Third World countries who actually can't afford these medications. And this has already saved millions of lives, and it has prevented entire economies from capsizing in Sub-Saharan Africa.

But there is a fundamental problem that is killing the efforts in fighting this disease, because if you keep throwing drugs out at people who don't have diagnostic services, you end up creating a problem of drug resistance. This is already beginning to happen in Sub-Saharan Africa. The problem is that, what begins as a tragedy in the Third World could easily become a global problem. And the last thing we want to see is drug-resistant strains of HIV popping up all over the world, because it will make treatment more expensive and it could also restore the pre-ARV carnage of HIV/AIDS.

I experienced this firsthand as a high school student in Uganda. This was in the 90s during the peak of the HIV epidemic, before there were any ARVs in Sub-Saharan Africa. And during that time, I actually lost more relatives, as well as the teachers who taught me, to HIV/AIDS. So this became one of the driving passions of my life, to help find real solutions that could address these kinds of problems.

We all know about the miracle of miniaturization. Back in the day, computers used to fill this entire room, and people actually used to work inside the computers. But what electronic miniaturization has done is that it has allowed people to shrink technology into a cell phone. And I'm sure everyone here enjoys cell phones that can actually be used in the remote areas of the world, in the Third World countries. The good news is that the same technology that allowed miniaturization of electronics is now allowing us to miniaturize biological laboratories.

So, right now, we can actually miniaturize biological and chemistry laboratories onto microfluidic chips. I was very lucky to come to the US right after high school, and was able to work on this technology and develop some devices. This is a microfluidic chip that I developed. A close look at how the technology works: These are channels that are about the size of a human hair -- so you have integrated valves, pumps, mixers and injectors -- so you can fit entire diagnostic experiments onto a microfluidic system.

So what I plan to do with this technology is to actually take the current state of the technology and build an HIV kit in a microfluidic system. So, with one microfluidic chip, which is the size of an iPhone, you can actually diagnose 100 patients at the same time. For each patient, we will be able to do up to 100 different viral loads per patient. And this is only done in four hours,50 times faster than the current state of the art, at a cost that will be five to 500 times cheaper than the current options. So this will allow us to create personalized medicines in the Third World at a cost that is actually achievable and make the world a safer place.

I invite your interest as well as your involvement in driving this vision to a point of practical reality.

Thank you very much.


世界の健康問題における最大の皮肉は 最も貧しい国々が 最も大きな病気の重荷を背負っていることです 世界の国々の大きさを 課題に応じて測ると サハラ以南のアフリカが エイズの被害がもっとも甚大な地域だとわかります エイズは今日 最も深刻な感染症です この地域はエイズに対処する能力が 最も欠けている地域だということもわかります 医師はほとんどいませんし 率直に言って これらの国々には このような感染症に対処するために 必要な資源がないのです

そこで西側の先進諸国は 気前よく 第三世界の国々に住む 薬が買えない人々に 無料で薬を提供しようと提案してきました これにより何百万という命が救われましたし サハラ以南のアフリカ経済全体の 崩壊を防ぐこともできました

でも根本的な問題があります つまり この施策は この病気と闘う 努力を台無しにしてしまうのです 診断を受けていない人々に 薬を投与し続けると やがて薬に耐性を持つ 菌が発生します サハラ以南のアフリカではすでに起こり始めています 問題なのは 当初は第三世界の悲劇にすぎないものが 簡単に地球規模の問題になり得るということです 一番避けたい事態は 薬に耐性を持つウイルスが 世界中で発生することです そうなると治療がより高額になりますし 抗HIV薬が普及する前のように 再びエイズで大量の死者が出るかもしれません

ウガンダで高校に通っていた時 私は自らこれを体験しました 1990年代 HIVの拡がりが ピークを迎えていた時期です 当時 サハラ以南のアフリカに抗HIV薬はありませんでした その頃 私は多くの親類や 私の恩師たちを エイズで亡くしました このことが私の情熱を駆り立てています こうした問題の解決につながる 真の解決法を見つけたいのです

小型化という奇跡のことは誰でも知っています 以前 コンピュータはこの会場全体を覆うほどの大きさがありました 人がコンピュータの中で働いていたのです でも電子回路の小型化により テクノロジーを 携帯電話に詰め込めるようになりました 皆さんが持っている携帯電話はすべて 地球の片隅 第三世界の国々でも 使えるものでしょう 良い知らせは 電子回路を小型化させるのと同じ技術が 生物学の実験室を小型化させるのに 使えるということです

現在 実際に生物学と化学の実験室を マイクロ流体チップに乗るほど 小型化することができます 私は幸運なことに 高校を出てすぐにアメリカに来て この技術を研究し いくつかの機器を開発しました これが私の開発したマイクロ流体チップです どのような技術なのかお見せしましょう これは人の髪の毛ほどの太さの回路です 栓もポンプもミキサーも注入器もあります 診断のための実験全体を マイクロ流体システムに乗せることができるのです

この技術で行おうとしているのは 今の技術を用いて マイクロ流体システムの中に HIVの診断キットを 作ることです iPhoneほどの大きさの マイクロ流体チップがひとつあれば 100人の患者を同時に 診断できるのです それぞれの患者に100種までの ウイルス検査を行えるようになるでしょう しかもたった4時間しかかかりません 今の技術よりも50倍速く 費用も現行のやり方の 5分の1から500分の1です これにより第三世界で 個々人の症状にあった薬を 手に届く値段で作ることができます 世界をより安全な場にできるのです

この構想を推し進め 実用化につなげるために 皆さんに興味を持っていただき 参加していただきたいと思います



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