أريدكم أن تتخيلوا بأنكم جنود تجرون في ساحة المعركة الآن، قد أصبتم بطلق ناري في الساق، أدى إلى قطع شريان الفخذ. هذا النزيف رضحي للغاية ويمكنه قتلك في أقلّ من ثلاث دقائق. لسوء الحظ، بحلول الوقت الذي يحتاجه المسعف للوصول إليك، ما لدى المسعف في جعبته يمكن أن يستغرق خمس دقائق أو أكثر، مع تطبيق الضغط لإيقاف هذا النوع من النزيف.
I want you guys to imagine that you're a soldier running through the battlefield. Now, you're shot in the leg with a bullet, which severs your femoral artery. Now, this bleed is extremely traumatic and can kill you in less than three minutes. Unfortunately, by the time that a medic actually gets to you, what the medic has on his or her belt can take five minutes or more, with the application of pressure, to stop that type of bleed.
هذه المشكله ليست فقط مشكلة خطيرة للقوات المسلحة، لكنها مشكلة خطيرة سائدة في الحقل الطبي بأكمله، وهي كيف ننظر حقًا إلى الجروح وكيف نوقف نريفهم بسرعة بطريقة تتماشى مع الجسد؟
Now, this problem is not only a huge problem for the military, but it's also a huge problem that's epidemic throughout the entire medical field, which is how do we actually look at wounds and how do we stop them quickly in a way that can work with the body?
إذًا والآن، ما قد عملت عليه خلال الأربعة أعوام الماضية هو تطوير مواد بيولوجية ذكية، هي حقيقةً مواد ستتجاوب مع الجسم، وتساعده على الشفاء وتساعده أيضًا ليسمح للجرح بالشفاء بشكل طبيعي.
So now, what I've been working on for the last four years is to develop smart biomaterials, which are actually materials that will work with the body, helping it to heal and helping it to allow the wounds to heal normally.
حسنًا، قبل أن نقوم بذلك، علينا أن ننظر بكثب إلى كيفية عمل الجسم الفعلية. الجميع هنا يعلم أن الجسم مصنوع من الخلايا. إذًا الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة. ولكن ليس الكثير من الناس يعرفون أكثر. تبيّن بالفعل أن خلاياكم تتموضع في هذه الشبكة من الألياف المعقدة، والبروتينات والسكريات المعروفة باسم "مصفوفة خارج الخلية" هذه المصفوفة هي الشبكة التي تثبّت الخلايا في مكانها، توفّر الهيكل لأنسجتك، ولكنها أيضًا توفّر المنزل للخلايا. تسمح لهم بالإحساس بما يقومون به، وبمكانهم وتخبرهم كيفية العمل وكيفية التصرف.
So now, before we do this, we have to take a much closer look at actually how does the body work. So now, everybody here knows that the body is made up of cells. So the cell is the most basic unit of life. But not many people know what else. But it actually turns out that your cells sit in this mesh of complicated fibers, proteins and sugars known as the extracellular matrix. So now, the ECM is actually this mesh that holds the cells in place, provides structure for your tissues, but it also gives the cells a home. It allows them to feel what they're doing, where they are, and tells them how to act and how to behave.
وتبيّن بالفعل بأنّ مصفوفة خارح الخلية مختلفة عن كل جزء مستقلّ من الجسم لذا إن المصفوفة في بشرتي مختلفة عن تلك التي في كبدي، والمصفوفة في أجزاء مختلفة من العضو الواحد تختلف في الواقع، لذلك من الصعب أن يكون هناك منتج من شأنه أن يستجيب لمصفوفة خارج الخلية الموضعية، والذي يماثل ما نقوم به تمامًا. على سبيل، المثال فكروا بالغابات المطيرة. لديك الغطاء وماتحته، ولديك أرض الغابة. كل أجزاء الغابة تلك تتكوّن من نباتات مختلفة، وتعتبر موطنًا لحيوانات مختلفة. لذلك تعتبر مصفوفة خارج الخلية متنوعة للغاية في أبعادها الثلاثة. وعلاوة على ذلك فإنّ هذه المصفوفة مسؤولة عن التئام الجروح، لذلك إذا تصورت حدوث قطع في الجسم، عليك فعليًا أن تقوم بإعادة بناء هذه المصفوقة المعقدة من أجل أن تتشكّل من جديد، والندبة في حقيقة الأمر ما هي إلّا شكل سيء من المصفوفة.
And it actually turns out that the extracellular matrix is different from every single part of the body. So the ECM in my skin is different than the ECM in my liver, and the ECM in different parts of the same organ actually vary, so it's very difficult to be able to have a product that will react to the local extracellular matrix, which is exactly what we're trying to do. So now, for example, think of the rainforest. You have the canopy, you have the understory, and you have the forest floor. Now, all of these parts of the forest are made up of different plants, and different animals call them home. So just like that, the extracellular matrix is incredibly diverse in three dimensions. On top of that, the extracellular matrix is responsible for all wound healing, so if you imagine cutting the body, you actually have to rebuild this very complex ECM in order to get it to form again, and a scar, in fact, is actually poorly formed extracellular matrix.
الآن، تظهر ورائي رسوم متحركة عن مصفوفة خارج الخلية. كما ترون تتموضع خلاياكم في هذه الشبكة المعقدة وأثناء تنقلنا في هذا النسيج، تتغيّر هذه المصفوفة. حتى الآن كل مواد التكنولوجيا الأخرى المتوفرة في السوق يمكنها أن تتدبر تقريب ثنائي الأبعاد فقط لمصفوفة خارج الخلية، هذا يعني أنها لا تتلاءم مع النسيج بحدّ ذاته.
So now, behind me is an animation of the extracellular matrix. So as you see, your cells sit in this complicated mesh and as you move throughout the tissue, the extracellular matrix changes. So now every other piece of technology on the market can only manage a two- dimensional approximation of the extracellular matrix, which means that it doesn't fit in with the tissue itself.
عندما كنت مستجد في جامعة نيويورك، اكتشفت أنه بالإمكان أخذ قطع صغيرة من المركبات الكيميائية المشتقة من النباتات وإعادة تجميعها على الجرح. فلو أصبت بجرح ينزف مثل الذي يظهر خلفي، يكمنك وضع مادتنا عليه، وتمامًا مثل قطع الليجو، ستعيد تجميع الأنسجة الأصلية. هذا يعني أنّه بوضعها على الكبد، تتحول إلى شيء يشبه الكبد، وإذا وضعت على الجلد، تتحوّل إلى شيء يبدو مثل الجلد. لذا عند وضع الهلام، فإنه يعيد تجميع النسيج الموضعي فعلًا. هذا لديه مجموعة كاملة من التطبيقات، لكن في الأساس فإن الفكرة هي أنه أينما وضع هذا المنتج، تتمكن من إعادة تجميعه على الفور.
So when I was a freshman at NYU, what I discovered was you could actually take small pieces of plant-derived polymers and reassemble them onto the wound. So if you have a bleeding wound like the one behind me, you can actually put our material onto this, and just like Lego blocks, it'll reassemble into the local tissue. So that means if you put it onto liver, it turns into something that looks like liver, and if you put it onto skin, it turns into something that looks just like skin. So when you put the gel on, it actually reassembles into this local tissue. So now, this has a whole bunch of applications, but basically the idea is, wherever you put this product, you're able to reassemble into it immediately.
الآن هذه محاكاة لنزيف شرياني ـــ إنذار بوجود دماء ـــ عند تطبيق ضعفي الضغط الشرياني البشري. هذا النوع من النزيف رضحي بشكل لا يصدق وكما ذكرت من قبل، سيستغرق هذا النزيف خمس دقائق أو أكثر من الضغط لتتمكن من إيقافه. في الوقت الذي نتعرف فيه على نوع النزيف، تتمكّن مادتنا من إيقافه، وذلك لأنها تدخل وتعمل مع الجسم من أجل الشفاء، لذا هي تعيد التجمّع داخل قطعة اللحم هذه، ثم يدرك الدم فعليًا بما يحدث فينتج الفايبرين، مكونًا جلطة سريعة جدًا في أقل من عشر ثوان.
Now, this is a simulated arterial bleed — blood warning — at twice human artery pressure. So now, this type of bleed is incredibly traumatic, and like I said before, would actually take five minutes or more with pressure to be able to stop. Now, in the time that it takes me to introduce the bleed itself, our material is able to stop that bleed, and it's because it actually goes on and works with the body to heal, so it reassembles into this piece of meat, and then the blood actually recognizes that that's happening, and produces fibrin, producing a very fast clot in less than 10 seconds.
هذه التكنولوجيا ـــ أشكركم (تصفيق)
So now this technology — Thank you. (Applause)
هذه التكنولوجيا، وبحلول يناير، ستكون متوفرة لدى الأطباء البيطريين ونحن نعمل بجد للغاية في محاولة لتصبح متوفرة بأيدي الأطباء، نأمل ذلك في غضون السنة القادمة.
So now this technology, by January, will be in the hands of veterinarians, and we're working very diligently to try to get it into the hands of doctors, hopefully within the next year.
حقيقةَ، ومرة أخرى أريدكم أن تتخيلوا بأنكم جنود تجرون في أرض المعركة. وقد أصبتم بطلق ناري في الساق، وبدلًا من أن تنزفوا لآخر قطرة خلال ثلاث دقائق، تسحبون حزمة صغيرة من الهلام من حزامكم، وبالضغط على زرّ واحد، ستتمكنون من إيقاف نزيفكم وتصبحون على طريق التعافي.
But really, once again, I want you guys to imagine that you are a soldier running through a battlefield. Now, you get hit in the leg with a bullet, and instead of bleeding out in three minutes, you pull a small pack of gel out of your belt, and with the press of a button, you're able to stop your own bleed and you're on your way to recovery.
أشكركم جزيل الشكر.
Thank you very much.
(تصفيق)
(Applause)