Ia adalah kelas pertama kelas seni digital, dan tugasan adalah untuk menjadikan raksasa Photoshop. Sophomore Jack Andraka menganggap menyeberang velociraptor dengan labah-labah mengembara di Brazil, sementara anak lelaki lain menorehkan sayap rama-rama ke badak. Sementara itu, guru mengajar tentang genius yang gila dari Doktor Moreau dan Frankenstein, "seorang lelaki yang mencipta sesuatu yang dia tidak bertanggungjawab."
Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
Apakah motivasi di belakang pencapaian perubatan pemenang Anugerah American Ingenuity Award yang akan menyelamatkan beribu-ribu nyawa?
Video: Penembusan Kanser Pankreas Jack Andraka
[×] TUTUP
Ujian biokimia Andraka yang dapat mengesan protein dalam darah yang dikaitkan dengan kanser pankreas. (Jane Andraka) 
Hanya seorang maharaja di sekolah menengah, Jack Andraka mungkin telah mencipta ujian baru untuk bentuk kanser yang mematikan. (Ethan Hill) 
Andraka menjerit apabila dia memenangi hadiah sains Intel $ 75, 000 untuk ujian biokimia yang dapat mengesan protein dalam darah yang dikaitkan dengan kanser pankreas. "Semua orang berpotensi menjadi saintis, " katanya. (Intel International Science and Engineering Fair) 
Galeri gambar
"Anda tidak perlu berbuat demikian, Jack!" Seseorang di belakang menjerit.
The glint perak penahan: Andraka menyeringai. Memandangkan beliau memenangi hadiah utama $ 75.000 pada Intel International Sains dan Kejuruteraan Pameran musim bunga lalu, salah seorang daripada orang baru yang pernah berbuat demikian, dia menjadi selebriti sekolah tinggi di North County untuk menyaingi mana-mana bintang bola sepak atau ratu homecoming. Satu siri jenaka berlaku mengenai makhluk saintis gila Andraka di makmal "makhluk asing" khayalan sekolah. Pada kenyataannya, Andraka mencipta alat pencegahan kanser pankreas yang berpotensi revolusioner di Universiti Johns Hopkins yang berhampiran, walaupun kadang-kadang ia mengayuh di sebuah makmal bawah tanah kecil di rumah keluarga di Crownsville, Maryland, di mana pemercik partikel buatan sendiri mengamati meja foosball.
Edison dari zaman kita yang berusia 15 tahun, sebagai mentor Andraka's Hopkins memanggilnya, memakai Nikes merah yang diselaraskan dengan teliti dengan kemeja-T Intel. Gunting rambutnya yang cerah adalah antara Beatles dan Bieber. Di sekolah pada suatu hari, dia memetik kertas dari penerbitan saintifik yang terkemuka, termasuk Sains, Alam dan Jurnal Neurologi Klinikal . Dan itu hanya dalam kelas bahasa Inggeris. Dalam kimia, dia memberitahu guru bahawa dia akan membuat makmal yang tidak dijawab di rumah, di mana dia mempunyai banyak asid nitrik untuk bekerja dengannya. Dalam kalkulus, dia tidak menyertai pelajar lain yang mengelilingi persamaan papan hitam seperti singa muda lapar pada pembunuhan. "Itu begitu remeh, " katanya, dan turun ke meja untuk mengejar bab yang diberikan dari Brave New World sebaliknya. Tiada siapa yang menghalangnya, mungkin kerana tahun lalu, ketika guru biologinya merampas bahan bacaan klandestinnya pada nanotube karbon, dia berada di tengah-tengah epiphany yang dianggap oleh para saintis berpotensi untuk menyelamatkan nyawa.
Selepas sekolah ibu Andraka, Jane, seorang ahli bius hospital, tiba di kereta stesen pengiring Ford merah yang diserangnya dengan bekalan penjimatan susu coklat. Dia tidak lama lagi mengetahui bahawa abang Jack, Luke-seorang senior, dan seorang finalis terdahulu dalam pameran sains elit yang sama-telah diarahkan untuk membawa rumah dapur arka buatan tangannya. Dia membinanya di makmal sekolah, tetapi guru semakin gugup apabila dia menyebut bahawa peranti itu dapat menjana suhu beberapa ribu darjah Fahrenheit, dan mencairkan skru keluli untuk membuktikannya. Peranti ini akan mendapati tempat di bawah tanah Andraka.
"Saya hanya berkata 'Jangan membakar rumah atau bunuh diri atau saudara anda, '" ibu lelaki itu dengan gembira menjelaskan. "Saya tidak tahu cukup fizik dan matematik untuk mengetahui sama ada itu adalah sinar mati atau tidak. Saya berkata menggunakan akal sehat, tetapi saya tidak tahu apa yang mereka lakukan di sana. "
***
Kanser pankreas adalah antara kanser yang paling maut, dengan kadar kelangsungan hidup selama lima tahun sebanyak 6 peratus. Sekitar 40, 000 orang mati setiap tahun. Diagnosis ini boleh memudaratkan kerana ia sering disampaikan lewat, selepas kanser telah tersebar. Tidak seperti payudara atau kolon, pankreas terletak di dalam rongga badan dan sukar untuk imej, dan tidak ada tanda awal gejala atau benjolan. "Pada masa yang anda bawa ini kepada seorang doktor, sudah terlambat, " kata Anirban Maitra, ahli patologi Johns Hopkins dan penyelidik kanser pankreas yang mentor Andraka. "Narkoba yang kita ada tidak baik untuk penyakit ini."
Tetapi apabila kanser itu berlaku, tubuh tidak mengeluarkan isyarat kecemasan yang tidak dapat dipastikan: kelebihan protein yang dipanggil mesothelin. Masalahnya adalah bahawa saintis belum membangun cara yang pasti untuk mencari bendera merah ini dalam fizikal standard. "Titik permulaan pertama perlu menjadi ujian darah yang murah dilakukan dengan mudah, " kata Maitra.
Itulah yang mungkin dicipta oleh Andraka: Satu penyelidikan kecil dipstick yang hanya menggunakan keenam setetes darah kelihatan jauh lebih tepat daripada pendekatan sedia ada dan mengambil masa lima minit untuk diselesaikan. Ia masih awal, tetapi syarikat-syarikat dadah berminat, dan perkataan menyebar. "Saya mendapat mesej Facebook ini bertanya, 'Bolehkah saya mempunyai ujian?'" Kata Andraka. "Saya sangat kecewa dengan mengatakan tidak."
***
Pada hari itu, dalam kelas biologi mahasiswa baru tahun lalu, Andraka banyak berfikir. Seorang kawan rapat keluarganya baru-baru ini meninggal akibat kanser pankreas, dan Andraka telah membaca tentang penyakit itu. Pada masa yang sama, dia dan bapanya, jurutera awam Steve, telah menggunakan nanotube karbon untuk menyaring sebatian dalam air dari Teluk Chesapeake. Andraka terus terang menjadi sedikit terobsesi dengan nanotubes, yang melihat ke mata telanjang seperti buasir debu hitam, tetapi silinder benar-benar kecil kira-kira 1 / 50, 000 diameter rambut manusia yang boleh membentuk rangkaian mikroskopik. "Mereka mempunyai sifat-sifat hebat ini, " kata Andraka. "Mereka lebih kuat daripada keluli. Mereka menjalankan elektrik lebih baik daripada tembaga. "
Kertas Sains yang dia baca secara lekat di mejanya adalah tentang aplikasi nanotube. Dengan separuh telinga, Andraka mendengar kuliah guru biologinya mengenai antibodi, yang mengikat protein tertentu dalam darah. Tiba-tiba, kedua-dua idea bertembung dalam fikirannya. Bagaimana jika dia boleh menyaring rangkaian nanotube dengan antibodi spesifik mesothelin, kemudian memperkenalkan satu penurunan darah pesakit kanser pankreas? Antibodi akan mengikat mesothelin dan membesar. Molekul-molekul ini akan menyebarkan nanotube lebih jauh, mengubah sifat elektrik rangkaian: Lebih banyak mesothelin hadir, lebih banyak antibodi akan mengikat dan tumbuh besar, dan semakin lemah isyarat elektrik akan menjadi. Para saintis lain baru-baru ini telah membuat ujian serupa untuk kanser payudara dan kanser prostat, tetapi tidak ada yang mengalamatkan kanser pankreas. "Ia dipanggil menyambungkan titik, " kata Maitra.
Andraka menulis sebuah protokol percubaan dan menghantarnya kepada 200 penyelidik. Hanya Maitra yang menjawab. "Ia adalah e-mel yang sangat luar biasa, " dia masih ingat. "Saya sering tidak menerima e-mel seperti ini dari kawan-kawan pasca doktoral, apalagi pelajar baru sekolah tinggi." Dia memutuskan untuk menjemput Andraka ke makmalnya. Untuk mengawasi projek itu, beliau melantik seorang ahli kimia postdoctoral yang lembut, yang mengambil tugasan bayi dengan cepat. Mereka berharap dapat melihat Andraka selama mungkin beberapa minggu pada musim panas.
Sebaliknya, saintis muda bekerja selama tujuh bulan, setiap hari selepas sekolah dan sering pada hari Sabtu hingga tengah malam, yang bertugas di telur rebus dan Twix sebagai ibunya yang berbaring di dalam kereta di garaj tempat letak kereta berdekatan. Dia bekerja melalui Thanksgiving dan Krismas. Beliau menghabiskan hari jadi ke-15 di makmal.
Tidak pernah menyelesaikan biologi baru, dia banyak belajar. Dia menelepon forseps "pinset." Dia mempunyai jalan masuk jahat dengan mesin centrifuge, di mana sampel budaya sel bernilai satu bulan meletup, dan Andraka meletupkan air mata.
Tetapi kadang-kadang kekurangan latihannya menghasilkan penyelesaian elegan. Untuk jalur ujiannya, beliau memutuskan untuk menggunakan kertas penapis mudah, yang cukup penyerap untuk menyerap penyelesaian nanotube karbon dan mesothelin antibodi, dan murah. Untuk mengukur perubahan elektrik dalam sampel, dia membeli $ 50 ohmmeter di Home Depot. Dia dan ayahnya membina alat ujian Plexiglas yang digunakan untuk memegang jalur ketika dia membaca arus. Dia menggesek sepasang jarum jahitan ibunya untuk digunakan sebagai elektrod.
Kira-kira jam 2:30 pagi Ahad Disember, Jane Andraka terperanjat dari tempat letak keretanya dengan Jack yang gembira. "Dia membuka pintu, " dia ingat, "dan anda tahu bagaimana anak anda mempunyai senyuman gergasi ini, dan bersinar di mata mereka apabila sesuatu berjalan dengan betul?" Ujian telah mengesan mesothelin dalam sampel tiruan. Beberapa minggu kemudian, ia menunjuk mesothelin dalam darah tikus yang mengandungi tumor pankreas manusia.
***
Selera Andraka untuk kejayaan sains dan kejayaan tidak mempunyai batasan: Reaksi euphoriknya terhadap kemenangan Intel dengan cepat menjadi virus di YouTube. Pada bulan-bulan sejak kejayaan itu, realiti telah tenggelam sedikit ketika dia bercakap dengan peguam dan syarikat pelesenan. "Saya baru saja selesai paten, " katanya, "dan saya akan memulakan LLC tidak lama lagi." Tetapi Maitra, yang percaya bahawa dipstick itu akhirnya akan diubah suai untuk mengenal pasti penambahan bendera protein lain bersama mesothelin-telah dibuat jelas bahawa Andraka mempunyai lebih banyak pengujian untuk dilakukan sebelum menerbitkan kertas peer-reviewed pada kerja, langkah seterusnya. Walaupun semua berjalan lancar, produk itu mungkin tidak akan dipasarkan selama satu dekad atau lebih, yang, kepada seorang remaja, adalah praktikal selama-lamanya.
Dan tentu saja, dia harus mula bekerja pada projek sains sains tahun depan. Beliau tidak mempunyai kekurangan idea.
"Dia mendahului waktunya dalam pelbagai cara, " kata Maitra. "Mengambil satu idea dan melihat bagaimana untuk mengekstrapolasi sesuatu yang lebih luas, itulah perbezaan antara menjadi hebat dan menjadi jenius. Dan siapa yang membuat idea seperti ini pada 14? It's gila. "Andraka cukup muda untuk bercakap dengan kesungguhan yang sempurna tentang" ketika saya membesar. "
Walau begitu, dia sangat memerlukan, memberi ceramah TED dan bercakap pada perayaan idea-idea antarabangsa. IPhonenya mengandungi gambar orang kenamaan dari Bill Clinton ke Will.i.am. Pada bulan September, Andraka menghadiri sekolah menengah jarang sekali sehingga beberapa guru menyangka dia akan keluar. "Tetapi saya tidak mahu berhenti sekolah tinggi, " katanya. "Sekolah menengah adalah menyeronokkan-kadang-kadang." Kadang-kadang dia berharap bahawa dia mempunyai lebih banyak masa untuk itu, dan barangan kanak-kanak secara umum. Dia suka menonton "Glee" dan bersaing dengan Luke pada pasukan arung jeram junior kebangsaan.
Kemudian ada kerja rumah untuk mengejar. Kelas Bahasa Inggeris sibuk membincangkan Brave New World, tentang dystopia teknologi di mana pencipta Henry Ford disembah sebagai tuhan. "Keagungan anda, " jelas guru, adalah penghormatan piawai.
"Keperibadianmu, " bisikan seorang teman sekelas.
