打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
TED演讲 | 15岁少年发明胰腺癌检测新方法



你不必成为多个学位的教授,想法才会受到重视。互联网是没有偏见的地方,长相、年龄、性别都不重要,你的想法才重要。

But through the Internet, anything is possible. Theories can be shared, and you don't have to be a professor with multiple degrees to have your ideas valued. It's a neutral space, where what you look like, age or gender -- it doesn't matter.


你是否经历过非常痛苦和困惑的时刻,恨不得立刻就能搞懂一切?


我13岁时,有一位家庭挚友因为胰腺癌过世了。当这么亲近的人遭逢病变,我明白我需要更深入暸解这种疾病,于是我上网找答案。


在互联网上找到了各种胰腺癌的统计数据,结果让我大吃一惊:85%以上的胰腺癌到晚期才被诊断出来,晚期的存活率只有2%。检测胰腺癌为何成效不佳?原因是现代的医疗方法是60年前的老旧技术;昂贵——检测一次需800美元;而且极不准确——30%的胰腺癌检测不出来。除非医生极度怀疑病人罹患癌症才会安排检测。我得知后,觉得一定有更好的方法,所以我建立了科学标准,界定了传感器的必备功能,以便有效地诊断胰腺癌。传感器必须便宜、快速、简单、敏感、又能筛选,并且是微创的检测。


但是现有的检测方法六十多年不变也有原因,因为诊断胰腺癌是透过验血做诊断的。血液富含巨量蛋白质,要找出微小的差异,找到单单一种蛋白质,几乎不可能。


然而我年少乐观所以不怕困难,我上网找青少年的两位益友:谷歌和维基百科,从中得到了所需的资料。我读到一篇文章,该文列举了8000多种蛋白质,是胰腺癌患者血液里有的。所以我开始了新的任务,逐一筛选这些蛋白质,找出胰腺癌的生物标志物。为了让任务更简单一点,我订定了下列标准:首先,符合条件的蛋白质必须存在于所有类型的胰腺癌,早期血液裡的含量要高,但仅限于患者。




我按部就班地执行艰巨的任务,终于在做到第4000次筛选,在我快发疯的时候,找到了符合标准的蛋白质。这种蛋白质叫做间皮素(mesothelin),是再普通不过的蛋白质。但是如果患了胰腺癌、卵巢癌或肺癌,自然另当别论。患者血液里间皮素的浓度极高,但关键还在于间皮素在胰腺癌最早期就出现,在此时期几乎100%的病人都可以存活。


既然找到了赖以检测的蛋白质,我把焦点转向如何测出该蛋白质,进而诊断胰腺癌。突破来自意想不到的地方,或许是最不可能创新的地方:高中生物课。


我读到了关于碳纳米管的文章,它是一种长薄的管状碳,只有一个原子的厚度,是头发的直径的五万分之一。尽管碳纳米管的尺寸极小,却有惊人的性质,有点像材料科学的超级英雄。我在上生物课的时候偷偷阅读这篇文章,当时应该专心学习的是另一种叫做抗体的酷分子,他们之所以酷是因为只与特定的蛋白质起反应,但抗体远不如碳纳米管有趣。然后我在课堂上突然灵光一现。我能把读到的有关碳纳米管的特性和我应该学习的抗体结合起来,基本上我可以把抗体植入碳纳米管的网络中,因此这种网络只会与一种蛋白质起反应但。也由于碳纳米管的特性,网络的电性会改变,根据蛋白质的含量而变。


然而,有一个弱点:碳纳米管的网络非常脆弱。这么纤弱的东西需要支撑物,因此我决定使用纸张制作癌症传感器。我要先把纳米管倒入水中,再加入抗体混合起来,把纸浸入混合液,然后弄干,就可以检测癌症。


然后我突然想到这个妙计有点瑕疵,我没有办法在厨房的台面上研究癌症,妈妈应该不会乐意,所以我决定找一间实验室。我拟定预算和材料列表,实验进度和系统,寄给200位不同的教授。他们有约翰霍普金斯大学的教授,以及国立卫生研究院的人员,基本上与胰腺癌相关的任何人员。我坐在那儿期待赞美的电邮涌入说“你真是天才”,“你会拯救全人类”!


然后现实是在一个月内,200件电邮中有199件遭到回绝。一位教授甚至费心检查了整个系统,说明为什么我的每一个步骤都像犯了有生以来最大的错误。显然教授们对此事的看法不如我自认的那么重要。


然而还有一线曙光,一位教授说“年轻人,也许我能帮你”,于是我就锁定他了。


所以三个月后,我去了他的实验室。我兴奋极了,然后坐下来开口说话。五秒钟后他召来另一位博士,接着一群博士涌入小办公室。他们连番问我犀利的问题,结束时我觉得像在小丑车上。20位博士再加上我和教授挤在小小的办公室里,他们连珠炮似地质问着我,想要搞垮我设计的系统。他们能得逞吗?谁怕谁。


然而我被“审讯”的时候回答了所有的问题,不少是用猜的,但我都答对了。我终于有了需求的实验室!


但我不久之后就发现我曾经认为绝妙的系统似乎有100万个漏洞。在七个月内,我煞费苦心地弥补每个漏洞。




成果是这张小的纸制传感器成本三美分、检测时间五分钟、速度快了168倍、成本便宜26000倍、敏感了400倍、远超乎目前的胰腺癌检测标准。


传感器的最佳效能之一是近乎100%的准确度,并且可以在癌症最早期测出。最早期的存活率接近100%,所以未来两到五年,传感器可能提高胰腺癌的存活率,从令人沮丧的5.5%到接近100%,对于卵巢癌和肺癌也将有类似效果。


但是不止于此。如果变更抗体检测不同的蛋白质,我们也能检测不同的疾病。所以从心脏疾病到疟疾、艾滋病以及其他形式的癌症——任何疾病。


希望有一天,我们都可以多保有一位叔叔、一位母亲、一位兄弟姐妹、可以多保有一位挚爱的家人;可以免除疾病造成的心里负担,包括胰腺癌、卵巢癌、肺癌的任何疾病都有可能透过互联网共享。你不必成为多个学位的教授,想法才会受到重视。互联网是没有偏见的地方,长相、年龄、性别都不重要,你的想法才重要。对我来说重点是要全新看待互联网,要认识到其功能太大了,不只是上网贴自己的嘟嘴照片,你可以改变世界。


如果有一位15岁的少年,连胰腺是什么都不知道,却能找出检测胰腺癌的新方法,想想看你能做些什么?


谢谢!


本期讲者Jack Andraka是一名癌症检测技术的发明人


本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
美国天才少年新发明 癌症检测仅须5分钟3美分
防癌治癌震撼性革命:“测癌试纸”发明成功
失败199次,15岁少年发明“癌症试纸”
杰克·安德拉卡:15岁发明“测癌试纸”改写抗癌史
AnalyticalChemistry: 基于聚合物点和纳米金的表面等离子体耦合电化学发光免疫传感器用于胰腺癌外泌体的超灵敏检测
专家研发出“钓鱼式”生物标志物检测技术,可实现单分子级别蛋白质检测!
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服