科學天才杰克·安卓卡TED演講
來源:慧聰醫(yī)藥網
85%以上的胰腺癌是到了晚期才被診斷出來,病患此時只有2%的存活率。原因何在?杰克-安卓卡談到他開發(fā)了極具希望的胰腺癌早期檢測:非常便宜,有效,并且是微創(chuàng)的檢測——在他16歲生日以前就完成了。
我不能在廚房臺面上研究癌癥,我媽會不樂意,所以我決定找間實驗室。我擬定預算、材料列表、實驗進度、程序,寄給200位教授,坐等贊美的電郵涌入說“你真是天才”“你會拯救全人類”,F實卻是200封郵件中199封遭回絕?捎幸痪曙光。一位教授說“年輕人,也許我能幫你”。我鎖定他了。
安卓卡的診斷突破是一張不起眼的濾紙,不過它浸染了碳納米管溶液,碳納米管是一種筒壁只有單個原子那么厚的空心圓筒,上面涂有某種特定的抗體,用于同你所尋找的病毒或蛋白質結合。安卓卡的主要觀點是,當碳納米管的之間的距離變化時,會產生顯著的導電性變化。當碳納米管表面上的抗體與目標蛋白質接觸時,蛋白質會粘附在碳納米管上并將它們分開一點點。碳納米管之間的這種距離變化能夠通過電表檢測到。安卓卡采用的是家得寶(HomeDepot)售賣的50美元電表,但他表示,醫(yī)生們可以輕松將他的試紙插入世界各地數百萬糖尿病患者所使用的設備中。
安卓卡的試紙?zhí)綔y裝置非常敏感。在100名患者樣本的單盲試驗中,它發(fā)現了間皮素的存在,極限為0.156納克每毫升,遠低于被視作符合胰腺癌的間皮素超表達(overexpression)的10納克每毫升;間皮素是一種蛋白質,常用作胰腺癌的生物標志。在選擇性方面,它也比現有的診斷測試高出100倍,也就是說不存在假陽性和假陰性。它忽略了健康患者樣本以及僅僅患有胰腺炎的患者樣本。與已有60年歷史的診斷技術酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linkedimmunosorbentassay,縮寫ELISA)相比,安卓卡的探測裝置速度快168倍,是原來價格26,667分之一,且敏感400倍;酶聯免疫吸附試驗技術可用于驗孕試紙和艾滋病毒、西尼羅河病毒(WestNile)及乙肝的病毒檢查。安卓卡的試紙?zhí)綔y裝置能夠在癌癥擴散之前發(fā)現與癌癥相關的蛋白質的存在。這每年可以挽救數千名胰腺癌患者的生命。這一探測裝置成本僅3美元(酶聯免疫吸附試驗成本可高達800美元),每張試紙可進行10項測試,每項測試需時5分鐘。它還能用于檢測對抗生素的抵抗力,并追蹤接受化療或放療的癌癥患者的治療進展。
安卓卡出生于1997年,是一個科學天才,他從三歲起便開始對物質世界進行探究。安卓卡上小學的時候,他的父親——一位土木工程師,給安卓卡及他哥哥買了一個有流水的河流模型。兩個男孩會將各種泡沫船和物體丟進河流中,看哪個東西會沉以及不同的物體會如何阻礙水流。安卓卡表示,他的父母從未真正回答過他們的問題。他們會說,你自己去搞清楚。“我開始真正熱衷于提出假設、檢驗假設、得到結果然后再來一遍的科學方法。”
安卓卡表示,家里的車庫有一個木工作坊,里面有“你所能想象的各種鋸子”;迷上生物熒光細菌后,他建造了一個箱子來測試它們在不同的刺激下如何發(fā)光。六年級時,他第一次參加國際科學競賽并獲得了銀牌,之后在七年級、八年級和九年級時贏得了金牌。其中一個早期項目是對低水頭大壩的安全改進,低水頭大壩因引發(fā)溺水事故而臭名昭著。其他項目包括用發(fā)光細菌檢測水中的毒素,以及研究納米顆粒對其他大顆粒的影響。
安卓卡是個全面發(fā)展的孩子。他修習各種課程、一些大學預修課程及微積分入門課程、英語和西班牙語二級課程。不學習的時候,他會參加奧數競賽,他還是全國初中白水漂流隊的成員,并在西弗吉尼亞州的奇特河(Cheat)與約克加尼河(Youghiogheny)上進行皮艇運動。
對于想了解如何運用自己創(chuàng)造力和想象力的孩子(及他們的父母),安卓卡建議“不管進入何種領域,都要確保自己有熱情,否則你就不會投入適當的努力。”
安卓卡的碳納米管試紙研究工作需要實驗室,他曾遭到近200名研究人員的拒絕,直到約翰·霍普金斯大學的一位科學家為他提供了工作空間。“如果你對自己的工作都不感到興奮,那么沒有人會為之激動。”