Good morning everybody.
Xin chào buổi sáng tất cả các bạn.
I work with really amazing, little, itty-bitty creatures called cells. And let me tell you what it's like to grow these cells in the lab. I work in a lab where we take cells out of their native environment. We plate them into dishes that we sometimes call petri dishes. And we feed them -- sterilely of course -- with what we call cell culture media -- which is like their food -- and we grow them in incubators.
Tôi đang làm việc với những sinh vật bé xíu tên là tế bào. Và hãy để tôi kể các bạn nghe việc nuôi cấy những tế bào trong phòng thí nghiệm diễn ra như thế nào. Phòng thí nghiệm nơi tôi làm việc là nơi những tế bào được tách ra khỏi môi trường tự nhiên của chúng. Chúng tôi đặt chúng vào những cái đĩa mà chúng tôi hay gọi là đĩa petri . Và chúng tôi cho chúng ăn - tất nhiên là vô trùng - phương tiện nuôi cấy tế bào - giống như thức ăn của chúng - và chúng tôi nuôi chúng trong những tủ ấp.
Why do I do this? We observe the cells in a plate, and they're just on the surface. But what we're really trying to do in my lab is to engineer tissues out of them. What does that even mean? Well it means growing an actual heart, let's say, or grow a piece of bone that can be put into the body. Not only that, but they can also be used for disease models. And for this purpose, traditional cell culture techniques just really aren't enough. The cells are kind of homesick; the dish doesn't feel like their home. And so we need to do better at copying their natural environment to get them to thrive. We call this the biomimetic paradigm -- copying nature in the lab.
Tại sao tôi thực hiện điều này? Chúng tôi quan sát những tế bào trên đĩa, và chúng chỉ ở trên bề mặt. Nhưng điều chúng tôi thực sự đang làm trong phòng thí nghiệm là lấy mô ra khỏi tế bào. Thế nghĩa là gì? Nghĩa là chúng tôi đang nuôi một trái tim thật, hoặc có thể nói là, một mảnh xương mà có thể cấy vào trong cơ thể. Không chỉ vậy, chúng còn có thể được dùng làm các mô hình bệnh tật. Với mục đích này, những kĩ thuật nuôi cấy tế bào truyền thống thật sự không đảm đương được. Những tế bào tỏ ra nhớ nhà; cái đĩa không giống như nhà của chúng. Nên chúng tôi cần tái tạo môi trường sống tự nhiên cho chúng để giúp chúng tồn tại. Chúng tôi gọi cách thức này là mô hình mô phỏng sinh học - sao chép môi trường trong phòng thí nghiệm.
Let's take the example of the heart, the topic of a lot of my research. What makes the heart unique? Well, the heart beats, rhythmically, tirelessly, faithfully. We copy this in the lab by outfitting cell culture systems with electrodes. These electrodes act like mini pacemakers to get the cells to contract in the lab. What else do we know about the heart? Well, heart cells are pretty greedy. Nature feeds the heart cells in your body with a very, very dense blood supply. In the lab, we micro-pattern channels in the biomaterials on which we grow the cells, and this allows us to flow the cell culture media, the cells' food, through the scaffolds where we're growing the cells -- a lot like what you might expect from a capillary bed in the heart.
Lấy quả tim làm ví dụ, \ Điều gì khiến quả tim khác biệt? Quả tim đập một cách nhịp nhàng, không ngừng nghỉ và miệt mài. Chúng tôi sao chép đặc điểm này vào trong phòng thí nghiệm bằng cách áp dụng hệ thống nuôi cấy tế bào với các điện cực. Những điện cực này hoạt động giống như những máy điều hòa nhịp tim tí hon giúp tế bào hợp tác trong phòng thí nghiệm. Chúng ta còn biết điều gì nữa về trái tim? Tế bào cơ tim khá tham lam. Cơ chế tự nhiên nuôi sống tế bào cơ tim trong cơ thế bạn bằng đường cung máu dày đặc. Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi tách các phần thành những khuôn nhỏ trong những vật liệu sinh học nơi chúng tôi nuôi tế bào. Và cách này giúp việc nuôi cấy tế bào được trôi chảy, thức ăn của tế bào qua những cái giàn nơi chúng tôi nuôi tế bào - rất giống với những gì bạn tưởng tượng từ ống mao dẫn trong quả tim.
So this brings me to lesson number one: life can do a lot with very little. Let's take the example of electrical stimulation. Let's see how powerful just one of these essentials can be. On the left, we see a tiny piece of beating heart tissue that I engineered from rat cells in the lab. It's about the size of a mini marshmallow. And after one week, it's beating. You can see it in the upper left-hand corner. But don't worry if you can't see it so well. It's amazing that these cells beat at all. But what's really amazing is that the cells, when we electrically stimulate them, like with a pacemaker, that they beat so much more.
Nên tôi rút ra bài học đầu tiên: Những gì lớn lao của cuộc sống đều từ những điều bé nhỏ. Hãy lấy sự kích điện làm ví dụ. Hãy xem chỉ một yếu tố có thể mang tầm quan trọng như thế nào. Góc bên trái, bạn nhìn thấy hình ảnh một mô cơ tim đang hoạt động mà tôi tách từ tế bào của chuột thí nghiệm. Nó khoảng cỡ của một cây thục quỳ nhỏ. Và sau một tuần, nó bắt đầu đập. Bạn hãy nhìn lên góc trên bên trái. Không sao cả nếu bạn không nhìn thấy rõ. Thật tuyệt vời khi thấy những tế bào đó đập. Nhưng điều thật sự tuyệt vời hơn nữa là khi những tế bào đó được kích thích bằng điện như dùng máy điều hòa nhịp tìm, thì chúng đập càng mạnh hơn.
But that brings me to lesson number two: cells do all the work. In a sense, tissue engineers have a bit of an identity crisis here, because structural engineers build bridges and big things, computer engineers, computers, but what we are doing is actually building enabling technologies for the cells themselves. What does this mean for us? Let's do something really simple. Let's remind ourselves that cells are not an abstract concept. Let's remember that our cells sustain our lives in a very real way. "We are what we eat," could easily be described as, "We are what our cells eat." And in the case of the flora in our gut, these cells may not even be human. But it's also worth noting that cells also mediate our experience of life. Behind every sound, sight, touch, taste and smell is a corresponding set of cells that receive this information and interpret it for us. It begs the question: shall we expand our sense of environmental stewardship to include the ecosystem of our own bodies?
Và tôi lại có thêm bài học thứ hai: tế bào làm hết mọi việc. Đôi khi, những kĩ sư mô tế bào gặp phải vài sự khủng hoảng nhân dạng, vì những kiến trúc sư xây cầu và xây những thứ to lớn, những kĩ sư máy tính thì làm ra máy tính, còn việc chúng tôi làm là thúc đẩy những tế bào tự tạo ra công nghệ cho nó. Điều này nghĩa là gì? Hãy lấy ví dụ thật đơn giản. Hãy tự nhủ bản thân rằng tế bào không phải một khái niệm trừu tượng. Hãy nhớ rằng tế bào của chúng ta duy trì sự sống cho ta theo một cách rất tự nhiên. "Chúng ta là những thứ chúng ta ăn," có thể diễn đạt lại là," Chúng ta là những gì tế bào của ta ăn." Và trong trường hợp những thực vật trong ruột của ta, những tế bào này có thể không phải là người. Nhưng cũng cần lưu ý là những tế bào cũng hỗ trợ quá trình sống của chúng ta. Sau những thính giác, thị giác, xúc giác, vị giác và khứu giác là tập hợp tế bào tiếp nhận thông tin và phiên dịch cho chúng ta. Một câu hỏi được đặt ra là: chúng ta có nên mở rộng khả năng quản lí môi trường ra gồm cả hệ sinh thái của chính cơ thể chúng ta không?
I invite you to talk about this with me further, and in the meantime, I wish you luck. May none of your non-cancer cells become endangered species.
Tôi mời các bạn cùng thảo luận tiếp với tôi về chủ đề này, và tôi cũng chúc các bạn nhiều may mắn. Chúc cho những tế bào không bị ung thư của bạn không trở thành sinh vật bị đe dọa.
Thank you.
Xin cảm ơn.
(Applause)
(Tiếng vỗ tay)