See on esimese perioodi digitaalse kunsti klass ja ülesandeks on teha Photoshopi koletisi. Sophomore Jack Andraka kaalub velokiraptri ületamist Brasiilia eksleva ämblikuga, samal ajal kui teine poiss pistab liblikas tiibu ninasarviku külge. Samal ajal pidas õpetaja loenguid doktor Moreau ja Frankensteini ebameeldiva geeniuse teemal "mees, kes lõi midagi, mille eest ta ei vastutanud."
Sellest loost
[×] SULETUD
Mis oli ajendiks 2012. aasta Ameerika leidlikkuse auhinna võitja meditsiinilisele läbimurdele, mis päästis tuhandeid inimelusid?
Video: Jack Andraka kõhunäärmevähi läbimurre
[×] SULETUD
Andraka biokeemiline test, mis võimaldab tuvastada vere valku, mis on seotud kõhunäärmevähiga. (Jane Andraka) 
Ainult keskkooli abiturient Jack Andraka võib olla leiutanud uue testi vähktõve surmava vormi jaoks. (Ethan Hill) 
Andraka hõikas, kui võitis 75 000 dollari Inteli teaduspreemia biokeemilise testi eest, mis võimaldab tuvastada vere valku, mis on seotud kõhunäärmevähiga. "Igal inimesel on potentsiaal olla teadlane, " ütleb ta. (Inteli rahvusvaheline teadus- ja tehnikamess) 
Pildigalerii
“Te ei pea seda tegema, Jack!” Hüüab keegi tagant.
Hoidiku hõbedane sära: Andraka irvitab. Kuna ta võitis möödunud kevadisel Inteli rahvusvahelisel teadus- ja tehnikamessil 75 000 dollari suuruse peaauhinna, mis on üks vähestest, kes seda kunagi teinud on, on temast saanud Põhja maakonna keskkooli kuulsus, et konkureerida iga jalgpallitähe või kodutütarde kuningannaga. Naljaseeria on Andraka hulluteadlaste tegemiste kohta kooli ettekujutatavas "vangikongis". Tegelikkuses lõi Andraka oma potentsiaalselt revolutsioonilise kõhunäärmevähi avastamise tööriista lähedal asuvas Johns Hopkinsi ülikoolis, ehkki ta vargutab mõnikord perekonna maja väikeses keldrilaboris Lehisevas Crownsville'is, Marylandis, kus omatehtud osakestekiirendi tõrjub jalgpallilaua.
See 15-aastane “meie aja Edison”, nagu Andraka Hopkinsi mentor teda on kutsunud, kannab punaseid Nikesid, kes on hoolikalt integreeritud oma Inteli T-särgiga. Tema karvane soeng on kuskil Beatlesi ja Bieberi vahel. Ühel päeval tsiteeris ta tsiteerimas juhtivate teaduspublikatsioonide, sealhulgas Science, Nature ja Journal of Clinical Neurology artikleid. Ja see on ainult inglise keele tunnis. Keemias ütleb ta õpetajale, et moodustab kodus vastamata labori, kus tal on muidugi palju lämmastikhapet, millega töötada. Kalkuleerimisel ei liitu ta teiste õpilastega, kes rühivad tahvli võrrandi ümber nagu näljased noored lõvid tapmise ajal. "See on nii triviaalne, " ütleb ta ja viskab laua taha, et järele jõuda Brave New Worldi määratud peatükkidele. Keegi ei takista teda, võib-olla sellepärast, et eelmisel aastal, kui bioloogiaõpetaja konfiskeeris oma salajase lugemismaterjali süsiniknanotorude kohta, oli ta parasjagu keset epifaaniat, mille järgi teadlaste arvates on potentsiaal päästa elusid.
Pärast kooli saabub Andraka ema, haigla anestesioloog Jane, tema pekstud punasesse Ford Escorti vagunisse, kus on kokkuhoidev šokolaadipiim. Peagi saab ta teada, et Jacki suurele vennale Luke'ile - vanemale ja eelmisele finalistile samal eliitteadusmessil - on käsu tuua tema käsitsi valmistatud kaareahi koju. Ta ehitas selle koolilaborisse, kuid õpetajad olid närvilised, kui ta mainis, et seade võib tekitada mitu tuhat kraadi Fahrenheiti, ja sulatas selle tõestuseks terasekruvi. Kontraktsioon leiab koha Andraka keldris.
"Ma ütlen lihtsalt:" Ärge põletage maja maha ega tapa ennast ega oma venda, "" selgitab poiste ema rõõmsalt. „Ma ei tea piisavalt füüsikat ja matemaatikat, et teada saada, kas see on surmaraad või mitte. Ma ütlen, et kasutage tervet mõistust, aga ma ei tea, mida nad seal all teevad. "
***
Pankreasevähk on üks surmavaimaid vähke, viie aasta elulemus on 6 protsenti. Aastas sureb sellest umbes 40 000 inimest. Diagnoos võib olla laastav, kuna see antakse sageli hilja pärast vähi levikut. Erinevalt rinnast või jämesoolast pesitseb kõhunääre sügavalt kehaõõnes ja on raskesti pildistatav ning märguande varajased sümptomid või tükid puuduvad. “Kui olete selle arsti juurde viinud, on juba liiga hilja, ” ütleb Anirban Maitra, Johns Hopkinsi patoloog ja kõhunäärmevähi uurija, kes on Andraka mentor. "Ravimid, mis meil on, ei ole selle haiguse vastu head."
Kuid kui vähk võtab kätte, annab keha eksimatut hädasignaali: mesoteliiniks nimetatava valgu üleküllus. Probleem on selles, et teadlased ei ole veel välja töötanud kindlat viisi, kuidas seda punast lippu tavalise füüsilise seadme alt otsida. “Esimene sisenemispunkt peaks olema odav vereanalüüs, mida tehakse lihtsa torgaga, ” ütleb Maitra.
Täpselt see, mille Andraka võib olla leiutanud: Väike mõõtevarrasond, mis kasutab vaid kuuendikku veretilka, näib olevat palju täpsem kui olemasolevad lähenemisviisid ja selle täitmiseks kulub viis minutit. See on endiselt esialgne, kuid ravimiettevõtted on sellest huvitatud ja sõna levib. "Olen saanud need Facebooki sõnumid, kus küsitakse:" Kas ma saan testi teha? "" Ütleb Andraka. "Mul on südamest öelda" ei "."
***
See saatuslik päev eelmisel aastal esmakursuslase bioloogiaklassis oli Andrakal palju meelt. Tema pere lähedane sõber oli hiljuti surnud kõhunäärmevähki ja Andraka oli selle haiguse kohta lugenud. Samal ajal olid tema ja tema isa, ehitusinsener Steve, kasutanud süsiniknanotorusid, et sõeluda ühendeid vees Chesapeake'i lahest. Andraka oli ausalt öeldes pisut kinnisideeks nanotorudest, mis näevad palja silmaga välja nagu väikesed musta tolmu hunnikud, kuid on tõesti pisikesed silindrid, mille läbimõõt on umbes 1/50 000 juustest ja mis võivad moodustada mikroskoopilisi võrke. "Neil on need hämmastavad omadused, " selgitab Andraka. “Nad on terasest tugevamad. Nad juhivad elektrit paremini kui vask. ”
Teaduspaber, mida ta oma töölaual varjatult luges, käsitles nanotorude rakendusi. Poole kõrvaga kuulas Andraka oma bioloogiaõpetaja loengu antikehadest, mis seovad veres teatud valke. Järsku põrkusid tema mõttes kaks ideed. Mis siis, kui ta saaks nanoteekondade võrku siduda mesoteliini-spetsiifiliste antikehadega, seejärel lisada tilk pankreasevähiga patsiendi verd? Antikehad seostuksid mesoteliiniga ja suureneksid. Need täiustatud molekulid laotaksid nanotorud kaugemale, muutes võrgu elektrilisi omadusi: mida rohkem mesoteliini on, seda rohkem antikehi seostub ja kasvab suuremaks ning mida nõrgemaks muutub elektriline signaal. Teised teadlased olid hiljuti kavandanud sarnaseid rinna- ja eesnäärmevähi teste, kuid keegi polnud pankreasevähiga tegelenud. "Seda nimetatakse punktide ühendamiseks, " ütleb Maitra.
Andraka kirjutas eksperimentaalse protokolli ja e-postiga selle 200 uurijale. Ainult Maitra vastas. "See oli väga ebatavaline e-kiri, " mäletab ta. “Ma ei saa tihti järeldoktorantidelt niimoodi e-kirju, rääkimata keskkooli esmakursuslastest.” Ta otsustas kutsuda Andraka oma laborisse. Projekti jälgimiseks määras ta õrna järeldoktori, kes võttis laste istutamise ülesande vaeva. Nad eeldasid Andrakat näha võib-olla mõne nädala jooksul suve jooksul.
Selle asemel töötas noor teadlane seitse kuud, iga päev pärast kooli ja sageli laupäeviti kuni südaööni, toimetades kõvaks keedetud munade ja Twixiga, kui tema ema tuiskas autos lähedal asuvas parkimismajas. Ta tegi tööd tänu tänupühade ja jõulude ajal. Ta veetis oma 15. sünnipäeva laboris.
Kuna ta polnud isegi uustulnukate bioloogiat lõpetanud, oli tal palju õppida. Ta kutsus tangid “pintsettideks”. Tal oli tsentrifuugimasinaga vastik sissejooks, mille käigus plahvatas kuu aega väärt rakukultuuriproovid ja Andraka purskas pisaratesse.
Kuid mõnikord andis tema koolituse puudumine elegantseid lahendusi. Testiribade jaoks otsustas ta kasutada lihtsat filterpaberit, mis on piisavalt imav süsiniknanotorude ja mesoteliini antikehade vajaliku lahuse imamiseks ning odav. Elektrilise muutuse mõõtmiseks proovis ostis ta Home Depotist $ 50 oommeetri. Tema ja tema isa ehitasid pleksiklaasi testimisseadme, mida kasutati ribade hoidmiseks voolu lugedes. Ta pühkis paar ema õmblusnõelaid, et neid elektroodidena kasutada.
Umbes kell 2:30 ühel detsembri pühapäeval tõmbas Jane Andraka oma parkimisplatsilt ekstaatilise Jacki. "Ta avab ukse, " mäletab naine, "ja teate, kuidas teie lapsel on see hiiglaslik naeratus ja see särab neil silmis, kui midagi läks õigesti?" Test tuvastas kunstlikes proovides mesoteliini. Mõni nädal hiljem näitas see inimese kõhunäärme kasvajaga hiirte veres mesoteliini.
***
Andraka teaduse ja edu isu ei tunne piire: tema eufooriline reaktsioon Inteli võidule läks YouTube'is kiiresti viiruslikuks. Kuudest peale seda võidukäiku on tegelikkus pisut vajunud, kui ta rääkis advokaadide ja litsentse väljastavate ettevõtetega. "Ma lõin just patendi lõpule, " ütleb ta, "ja ma hakkan varsti asutama LLCi." Kuid Maitra - kes usub, et mõõtevarda tuleks lõpuks modifitseerida, et tuvastada koos mesoteliiniga ka muid lippu kasvatavaid vähi valke - on teinud on selge, et Andrakal on enne töö kohta eelretsenseeritud paberi avaldamist veel palju katsetamist - järgmine samm. Isegi kui kõik läheb hästi, ei turustataks toodet tõenäoliselt umbes kümmekond aastat, mis teismelistele on praktiliselt igavik.
Ja muidugi peab ta hakkama töötama järgmise aasta teadusmessi projekti kallal. Tal pole ideedest puudust.
“Ta on oma ajast ees mitmes mõttes, ” sõnab Maitra. „Võttes ühe idee ja nähes, kuidas ekstrapoleerida midagi veelgi laiemat, on erinevus suurepärase ja geeniusena olemise vahel. Ja kes 14-aastaselt selliste ideedega välja tuleb? See on hull. ”Andraka on piisavalt noor, et rääkida täie tõsidusega umbes siis, kui ma suureks saan.
Vaatamata sellele on ta väga nõudlik, pidades TED-i kõnelusi ja esinedes rahvusvahelistel ideefestivalidel. Tema iPhone sisaldab pilte väärikatest isikutest, alates Bill Clintonist kuni Will.i.am-ni. Septembris käis Andraka keskkoolis nii harva, et mõne õpetaja arvates oli ta välja langenud. "Aga ma ei taha keskkoolist loobuda, " ütleb ta. „Keskkool on lõbus - vahel ka.” Vahel soovib ta, et tal oleks selleks rohkem aega ja üldiselt laste asju. Talle meeldib vaadata “Glee” ja võistelda Luke'iga juunioride rattamatkal.
Siis on olemas kõik see kodutöö, mille järele järele jõuda. Tema inglise keele klass arutab hoogsalt Brave New Worldi tehnoloogilise düstoopia üle, kus leiutajat Henry Fordi kummardatakse jumalana. Tavaline auasi on "teie rumalus, " selgitab õpetaja.
“Sinu jama, ” sosistab üks klassivend.
