Organic chemists make molecules, very complicated molecules, by chopping up a big molecule into small molecules and reverse engineering. And as a chemist, one of the things I wanted to ask my research group a couple of years ago is, could we make a really cool universal chemistry set? In essence, could we "app" chemistry?
นักเคมีอินทรีย์สร้างโมเลกุล โมเลกุลที่ซับซ้อนมาก โดยสับโมเลกุลขนาดใหญ่ให้กลายเป็นโมเลกุลเล็กๆ และสร้างมันกลับขึ้นมา และในฐานะนักเคมี สิ่งหนึ่งที่ผมอยากจะถามกลุ่มวิจัยของผม เมื่อสองสามปีก่อนก็คือ เราจะสามารถสร้างชุดเคมีสากลแบบเจ๋งๆได้ไหมนะ ประเด็นคือ เรา "โปรแกรม" สารเคมีได้ไหม
Now what would this mean, and how would we do it? Well to start to do this, we took a 3D printer and we started to print our beakers and our test tubes on one side and then print the molecule at the same time on the other side and combine them together in what we call reactionware. And so by printing the vessel and doing the chemistry at the same time, we may start to access this universal toolkit of chemistry.
มันหมายความว่ายังไงกัน แล้วเราจะทำได้ยังไง เริ่มต้นก็คือ เราใช้เครื่องพิมพ์สามมิติ และเริ่มพิมพ์บีกเกอร์และหลอดทดลองไว้ข้างหนึ่ง และในเวลาเดียวกัน ก็พิมพ์โมเลกุลไว้อีกข้างหนึ่ง และรวมพวกมันเข้าด้วยกันในสิ่งที่เราเรียกว่า เครื่องทำปฎิกิริยา และด้วยการพิมพ์ภาชนะและสร้างสารเคมีในเวลาเดียวกัน เราน่าจะได้อุปกรณ์สร้างสารเคมีสากล
Now what could this mean? Well if we can embed biological and chemical networks like a search engine, so if you have a cell that's ill that you need to cure or bacteria that you want to kill, if you have this embedded in your device at the same time, and you do the chemistry, you may be able to make drugs in a new way.
ทีนี้มันหมายความว่ายังไงหล่ะ ถ้าเราสามารถฝังเครือข่ายทางชีววิทยาและทางเคมี ในลักษณะคล้ายๆกับโปรแกรมค้นหา และถ้าเรามีเซลล์ที่ป่วย ที่คุณต้องการรักษามัน หรือมีแบคทีเรียที่คุณอยากจะฆ่ามัน ถ้าคุณมีสิ่งนี้ฝังอยู่ในเครื่องของคุณ และในเวลาเดียวกัน คุณทำสารเคมี คุณอาจจะสามารถสร้างยาด้วยวิธีการใหม่ได้
So how are we doing this in the lab? Well it requires software, it requires hardware and it requires chemical inks. And so the really cool bit is, the idea is that we want to have a universal set of inks that we put out with the printer, and you download the blueprint, the organic chemistry for that molecule and you make it in the device. And so you can make your molecule in the printer using this software.
แล้วเราทำสิ่งนี้ในห้องทดลองได้อย่างไรหล่ะ มันต้องการโปรแกรม มันต้องการตัวเครื่อง และมันต้องการหมึกสารเคมี และที่เจ๋งที่สุดเลยก็คือ ความคิดที่เราอยากจะมีชุดหมึกสากล ที่เราจะใส่ไว้กับเครื่องพิมพ์ และคุณก็ดึงเอาข้อมูลพิมพ์เขียว ซึ่งก็คือ ลักษณะเคมีอินทรีย์ของโมเลกุล และคุณก็สร้างมันขึ้นมาในเครื่องนี้ และคุณก็สามารถสร้างโมเลกุลของคุณในเครื่องพิมพ์ โดยใช้โปรแกรมนี้
So what could this mean? Well, ultimately, it could mean that you could print your own medicine. And this is what we're doing in the lab at the moment.
มันหมายความว่าอย่างไร ที่สุดแล้ว มันอาจหมายถึงว่า เราสามารถพิมพ์ยา ที่เป็นของเราเองได้ และนี่คือสิ่งที่เรากำลังทำอยู่ในห้องทดลองของเรา
But to take baby steps to get there, first of all we want to look at drug design and production, or drug discovery and manufacturing. Because if we can manufacture it after we've discovered it, we could deploy it anywhere. You don't need to go to the chemist anymore. We can print drugs at point of need. We can download new diagnostics. Say a new super bug has emerged. You put it in your search engine, and you create the drug to treat the threat. So this allows you on-the-fly molecular assembly.
แต่ว่า เพื่อที่จะคลานไปถึงจุดนั้น ก่อนอื่นเลยเราต้องมองไปที่ การออกแบบและผลิตยา หรือ การค้นพบและผลิตยา เพราะว่าถ้าเราสามารถการผลิต มันหลังจากที่เราค้นพบมันแล้ว เราก็จะสร้างมันที่ไหนก็ได้ คุณไม่จำเป็นจะต้องไปหานักเคมีอีกแล้ว เราสามารถพิมพ์ยาได้เมื่อต้องการ เราสามารถดึงข้อมูลการวินิจฉัยใหม่ๆ เช่น มีเชื้อโรคดื้อยาตัวใหม่ปรากฎขึ้น คุณก็ลองค้นหาในโปรแกรมค้นหา และคุณก็สร้างยาขึ้นมาเพื่อที่จะรักษาโรคนั้น มันเปิดโอกาสให้คุณประกอบโมเลกุลได้อย่างรวดเร็ว
But perhaps for me the core bit going into the future is this idea of taking your own stem cells, with your genes and your environment, and you print your own personal medicine.
แต่บางที สำหรับผมแล้ว หัวใจของสิ่งนี้ที่จะนำไปสู่อนาคตก็คือ แนวคิดที่จะนำเซลล์ต้นกำเนิดของคุณ ที่มียีนส์และมีสิ่งแวดล้อมของคุณ และคุณพิมพ์ยาที่ถูกออกแบบมาจำเพาะต่อคุณได้
And if that doesn't seem fanciful enough, where do you think we're going to go? Well, you're going to have your own personal matter fabricator. Beam me up, Scotty.
และถ้านั่นยังไม่น่าตื่นเต้นพอ คุณคิดว่าพวกเรากำลังจะเดินไปไหนน่ะหรอ อ้อ เรากำลังที่จะมีผู้ผลิตสารส่วนตัวหน่ะสิ สก๊อตตี้ พาผมกลับขึ้นยาน
(Applause)
(เสียงปรบมือ)