021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

این دانشمند دیوانه از سیب گوش می سازد

Andrew Pelling

This scientist makes ears out of apples

TED Fellow Andrew Pelling is a biohacker, and nature is his hardware. His favorite materials are the simplest ones (and oftentimes he finds them in the garbage). Building on the cellulose structure that gives an apple its shape, he "grows" lifelike human ears, pioneering a process that might someday be used to repair body parts safely and cheaply. And he has some even wilder ideas to share ... "What I'm really curious about is if one day it will be possible to repair, rebuild and augment our own bodies with stuff we make in the kitchen," he says.


تگ های مرتبط :

Biotech, Design, Exploration
یک اعترافی دارم. من عاشق گشتنِ زباله های مردمم. حالا، کار خیلی بدی هم نیست. من معمولا به دنبال قطعات الکترونیکی کهنه هستم، که میتونم به کارگاهم ببرم و هکش کنم. من علاقه خاصی به درایوهای سی.دی-رام دارم. هرکدومشون سه تا موتور متفاوت داره، پس میتونید چیزهایی متحرک بسازین. سوئیچهایی دارن که میشه باهاشون هرچیزی رو خاموش روشن کنید. حتی لیزری خراب شده دارن، که میتونید باهاش یه ربات خوب رو به یک ربات جذاب تبدیل کنید. حالا، من چیزهای زیادی با دور ریختنی ها ساخته ام، و برخی از این چیزها حتی به نوعی مفید بودن.
اما موضوع اینجاست، برای من، زباله تنها فرصتی است برای بازی، که خلاق باشم و چیزهایی بسازم که سرگرمم کنه. من این کارو دوست دارم، بنابراین تبدیلش کردم به بخشی از کار هر روزم. من مدیر یک آزمایشگاه تحقیقاتِ بیولوژیکِ دانشگاهی هستم، که اونجا ما برای کنجکاوی و اکتشاف بیش از هر چیز ارزش قائلیم. ما روی هیچ مساله ویژه ای تمرکز نداریم، و سعی نمی کنیم که هیچ بیماری خاصی رو درمان کنیم. این فقط محلی است که مردم می توانند بیایند و سوالهای جالب بپرسن و پاسخش رو پیدا کنن. و من مدت ها قبل متوجه شدم که اگر افراد رو به چالش بکشم که تجهیزات مورد نیازشان را از دورریزهایی
که خودم پیدا میکنم بسازند، یه راه عالی میشه برای پرورش خلاقیت. و چیزی که اتفاق افتاد این بود که هنرمندان و دانشمندان از سراسر جهان شروع به آمدن به آزمایشگاه من کردند. و دلیلش فقط این نیست که ما برای ایده های غیر متعارف ارزش قائلیم، به این خاطره که اونها رو با دقت علمی آزمایش و ارزیابی میکنیم. یه روز که داشتم چیزی رو هک میکردم، قطعاتش رو جدا میکردم، به این ایده ناگهانی رسیدم: می تونم با زیست شناسی مثل سخت افزار رفتار کنم؟ میتونم یه سامانه زیستی رو خراب کنم، قطعاتش رو ترکیب و جفت کنم
و بعد به روشی نو و خلاقانه دوباره بسازمش؟ آزمایشگاه من شروع به کار در این باره کرد، و می خوام نتیجه رو نشون تون بدم. کسی از شماها میتونه بگه این چه میوه ای هست؟ تماشاگر: سیب! اندرو پلینگ: درسته - این یک سیبه. حالا، ازتون میخوام که توجه داشته باشین که این از اکثر سیبها قرمز تر هست. دلیلش اینه که ما درونش سلولهای انسان رو پرورش دادیم. یک سیب سرخ کاملا بی گناهِ مکینتاش رو برداشتیم، تمام سلولهای سیب و دی.ان.ای اون رو حذف کردیم و بعد سلولهای انسان رو کاشتیم. و چیزی که بعد از حذف سلولهای سیب برامون باقی موند
این داربست سلولزی بود. این ماده ایست که شکل و بافتِ گیاهان رو بهشون میده. و این سوراخهای کوچکی که می تونید ببینید، این جایی است که سلولهای سیب قبلا اونجا بودن. پس، جلوتر رفتیم، ما سلولهای پستانداران رو که میتونید ببینید به رنگ آبیه کاشتیم. اتفاقی که افتاد، سلولها شروع به تکثیر کردند و کل این داربست رو پر کردن. با وجود عجیب بودنش، در واقع یادآور اینه که چگونه بافت خود ما سازمان یافته. و در کار پیش- بالینی مون دریافتیم که می تونید این داربست ها رو در بدن کاشت کنید، و بدن جریانی از سلول و خون ارسال خواهد کرد
و در واقع این چیزها رو زنده نگه میداره. این نقطه ای است که مردم شروع میکنن ازم بپرسن، "اندرو، می تونی از سیب اعضای بدن درست کنی؟" منم میگم: "جای درستی اومدی." (خنده تماشاگران) در واقع من اینو با همسرم در میان گذاشتم. شغل اون ساخت ساز هست، و برای زندگی، کلی روی چوب کنده کاری میکنه. ،خُب ازش پرسیدم "می تونی، یک گوش از درون سیب برای ما بتراشی؟" و این کارو کرد. پس گوشی رو که تراشید به آزمایشگاه بردم. بعد شروع کردیم به آماده سازی شون.
آره، می دونم. (خنده) این یه آزمایشگاه خوبه، مرد. (خنده تماشاگران) و بعد سلولها رو روشون کشت کردیم. و این نتیجه اش هست. گوش بدین، آزمایشگاه من توی کارِ ساخت و فروش گوش نیست. باقی افراد در واقع دهها ساله که روی این کار میکنن. مسأله اینجاست: داربست های تجاری می تونن خیلی گرانقیمت و مشکل ساز باشن، چون منبع شون از تولیدات اختصاصی، حیوانات، یا اجساد هست. ما از یک سیب استفاده کردیم که چند پنی ارزش داره. چیزی که اینجا خیلی هم جالبه
اینه که ساختن این چیزها اونقدرهام سخت نیست. لوازمی که نیاز دارید، میتونن از دور ریختنی ها ساخته بشن، و مرحله پردازش کلیدی اش تنها آب و صابون نیاز داره. پس کاری که کردیم این بود که همه دستورالعل رو به عنوان منبع باز برخط منتشر کردیم. و بعد شرکتی ماموریت-محور تاسیس کردیم، و در حال توسعه کیت ها هستیم که کارو آسون تر کنیم برای هر کسی که یک سینک و یک ابزار لحیم کاری داره تا این چیزها رو توی خونه درست کنه. چیزی که من واقعا دربارش کنجکاو هستم اینه که یه روز میشه، که امکان تعمیر، بازسازی و تقویت بدن هامون رو داشته باشیم .با چیزهایی که در آشپزخانه می سازیم. صحبت از آشپزخانه شد،
اینجا مقداری مارچوبه هست. مارچوبه خوشمزه است و باعث میشه ادرارتون بوی خوب بگیره. (خنده تماشاگران) حالا، من در آشپزخانه ام بودم، و متوجه شدم وقتی به ساقه این مارچوبه ها نگاه می کنین، چیزی که می توانید ببینید همه اش این عروق کوچیک هست. و وقتی اونها رو توی آزمایشگاه به تصویر در آوردیم، می تونید ببینید سلولوز چطور این ساختار رو به وجود آورده. این تصویر منو به یاد دو چیز می اندازه: رگ های خونی مون و ساختار و سازمان اعصاب و رشته نخاع مون. بنابراین سوال اینه: آیا می تونیم آکسون و سلول های عصبی رو درون این کانالها پرورش بدیم؟
چون اگه بتونیم، بعدش شاید بشه از مارچوبه برای ایجاد ارتباط بین دو سر آسیب دیده و قطع شده اعصاب استفاده کنیم. یا شاید حتی یک طناب نخاعی. اشتباه برداشت نکنید -- این کار فوق العاده پرچالشه و واقعا انجامش کار سختیه، و ما تنها کسانی نیستیم که روی این کار میکنیم. اما ما تنها کسانی هستیم که از مارچوبه استفاده میکنیم. (خنده تماشاگران) همین حالا، ما اطلاعات اولیه واقعا امیدوارکننده ای داریم. و داریم با مهندسین بافت و جراحان مغز و اعصاب کار میکنیم تا دریابیم واقعا چه چیزهایی ممکن هست.
حالا گوش کنین، همه کارهایی که نشون تون دادم، چیزهایی که ساخته ام همگی اطراف من روی صحنه هستن و پروژه های دیگری که آزمایشگاه من در درگیرش هست همه یک نتیجه مستقیم هستند از من، که با دور ریخته‌های شما بازی می‌کنم. بازی - بازی یک بخش کلیدی است از کار علمی من. من اینطوری به ذهنم آموزش میدم غیر متعارف و خلاق باشه و تصمیم بگیره از سیب گوش آدمیزاد درست کنه. بنابراین، دفعه بعدی هر کدام از شما که به فناوری قدیمی و شکسته و خراب و بی مصرف نگاه می کنید، ازتون می خوام به من فکر کنید. چون من اون رو میخوامش. (خنده تماشاگران) جدی میگم، لطفا هر راه ارتباطی رو برای تماس با من پیدا کنید،
و ببینیم چه چیزی میتونیم باهاش بسازیم. سپاسگزارم. (تشو
I've got a confession. I love looking through people's garbage. Now, it's not some creepy thing. I'm usually just looking for old electronics, stuff I can take to my workshop and hack. I do have a fetish for CD-ROM drives. Each one's got three different motors, so now you can build things that move. There's switches so you can turn things on and off. There's even a freaking laser, so you can make a cool robot into an awesome robot. Now, I've built a lot of stuff out of garbage, and some of these things have even been kind of useful.
But here's the thing, for me, garbage is just a chance to play, to be creative and build things to amuse myself. This is what I love doing, so I just made it part of my day job. I lead a university-based biological research lab, where we value curiosity and exploration above all else. We aren't focused on any particular problem, and we're not trying to solve any particular disease. This is just a place where people can come and ask fascinating questions and find answers. And I realized a long time ago that if I challenge people to build the equipment they need
out of the garbage I find, it's a great way to foster creativity. And what happened was that artists and scientists from around the world started coming to my lab. And it's not just because we value unconventional ideas, it's because we test and validate them with scientific rigor. So one day I was hacking something, I was taking it apart, and I had this sudden idea: Could I treat biology like hardware? Could I dismantle a biological system, mix and match the parts
and then put it back together in some new and creative way? My lab started working on this, and I want to show you the result. Can any of you guys tell me what fruit this is? Audience: Apple! Andrew Pelling: That's right -- it's an apple. Now, I actually want you to notice as well that this is a lot redder than most apples. And that's because we grew human cells into it. We took a totally innocent Macintosh apple, removed all the apple cells and DNA and then implanted human cells. And what we're left with after removing all the apple cells
is this cellulose scaffold. This is the stuff that gives plants their shape and texture. And these little holes that you can see, this is where all the apple cells used to be. So then we come along, we implant some mammalian cells that you can see in blue. What happens is, these guys start multiplying and they fill up this entire scaffold. As weird as this is, it's actually really reminiscent of how our own tissues are organized. And we found in our pre-clinical work that you can implant these scaffolds into the body,
and the body will send in cells and a blood supply and actually keep these things alive. This is the point when people started asking me, "Andrew, can you make body parts out of apples?" And I'm like, "You've come to the right place." (Laughter) I actually brought this up with my wife. She's a musical instrument maker, and she does a lot of wood carving for a living. So I asked her, "Could you, like, literally carve some ears out of an apple for us?" And she did.
So I took her ears to the lab. We then started preparing them. Yeah, I know. (Laughter) It's a good lab, man. (Laughter) And then we grew cells on them. And this is the result. Listen, my lab is not in the ear-manufacturing business. People have actually been working on this for decades. Here's the issue: commercial scaffolds can be really expensive and problematic, because they're sourced from proprietary products, animals or cadavers.
We used an apple and it cost pennies. What's also really cool here is it's not that hard to make these things. The equipment you need can be built from garbage, and the key processing step only requires soap and water. So what we did was put all the instructions online as open source. And then we founded a mission-driven company, and we're developing kits to make it easier for anyone with a sink and a soldering iron to make these things at home. What I'm really curious about is if one day, it will be possible to repair, rebuild and augment our own bodies
with stuff we make in the kitchen. Speaking of kitchens, here's some asparagus. They're tasty, and they make your pee smell funny. (Laughter) Now, I was in my kitchen, and I was noticing that when you look down the stalks of these asparagus, what you can see are all these tiny little vessels. And when we image them in the lab, you can see how the cellulose forms these structures. This image reminds me of two things: our blood vessels and the structure and organization of our nerves and spinal cord.
So here's the question: Can we grow axons and neurons down these channels? Because if we can, then maybe we can use asparagus to form new connections between the ends of damaged and severed nerves. Or maybe even a spinal cord. Don't get me wrong -- this is exceptionally challenging and really hard work to do, and we are not the only ones working on this. But we are the only ones using asparagus. (Laughter) Right now, we've got really promising pilot data.
And we're working with tissue engineers and neurosurgeons to find out what's actually possible. So listen, all of the work I've shown you, the stuff that I've built that's all around me on this stage and the other projects my lab is involved in are all a direct result of me playing with your garbage. Play -- play is a key part of my scientific practice. It's how I train my mind to be unconventional and to be creative and to decide to make human apple ears. So, the next time any of you are looking at some old, broken-down, malfunctioning, piece-of-crap technology,
I want you to think of me. Because I want it. (Laughter) Seriously, please find any way to get in touch with me, and let's see what we can build. Thank you. (Applause)