
今天本文和大家分享一位年輕的科學(xué)家——杰克•安德拉卡(Jack Andraka),美國(guó)馬里蘭州克朗斯維爾市一名普通中學(xué)生,在安德拉卡15歲時(shí)發(fā)明了一種檢測(cè)胰腺癌方法,僅僅用試紙對(duì)尿液或血液進(jìn)行檢測(cè),就可以發(fā)現(xiàn)樣本提供者是否患有早期胰腺癌。經(jīng)證實(shí),安德拉卡的檢測(cè)方法比現(xiàn)有胰腺癌的檢測(cè)方法便宜28倍,但靈敏度高100多倍,準(zhǔn)確率達(dá)90%以上。
15歲少年發(fā)明神奇"測(cè)癌試紙"
安德拉卡的親人因罹患胰腺癌去世,安德拉卡認(rèn)為,如果可以早些發(fā)現(xiàn)癌癥結(jié)果可能就會(huì)挽救他們的生命。悲痛之下,這位15歲的少年開(kāi)始查找資料,希望能夠找到應(yīng)用于胰腺癌早期篩查的準(zhǔn)確而實(shí)用的方法。安德拉卡從眾多資料中找到一篇關(guān)于碳納米管的文章,這讓他產(chǎn)生了靈感。他利用一個(gè)涵蓋超過(guò) 8000 種蛋白酶的數(shù)據(jù)庫(kù),在里面尋找目標(biāo),經(jīng)過(guò) 4000次尋找,終于找到了一種合適的蛋白酶:間皮素。
間皮素是早期胰腺癌患者血液和尿液中常有的一種標(biāo)記物。但一旦患上胰腺癌、肺癌或是卵巢癌,血液中間皮素的含量就會(huì)異常高,并且在患病早期就能被發(fā)現(xiàn)。而如果發(fā)現(xiàn)得足夠的早,此時(shí)患者的生存率幾乎是 100 %。安德拉卡用"間皮素"抗體和碳納米管制成了一種特殊材料,然后覆蓋在普通濾紙上,做成一種"測(cè)癌試紙"。
碳納米管能使"測(cè)癌試紙"具有導(dǎo)電性,當(dāng)測(cè)試者將一滴血液滴到這種"測(cè)癌試紙"上后,如果血液中擁有"間皮素",那么將會(huì)和抗體結(jié)合,從而使抗體膨脹增大;如果血液中擁有的"間皮素"更多,將會(huì)使更多的抗體膨脹,從而能夠改變碳納米管的電子性能,使碳納米管的導(dǎo)電性和電子信號(hào)變得更弱,而這種改變將可以通過(guò)"測(cè)癌試紙"上的生物感應(yīng)信號(hào)顯示出來(lái)。所以測(cè)試者只需提供一滴血測(cè)試,通過(guò)試紙上的一些色調(diào)變化,就能精確測(cè)出自己血液中的"間皮素"含量程度。
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求助科學(xué)家連連遭拒
剛開(kāi)始安德拉卡大發(fā)明之路不是一帆風(fēng)順的,由于沒(méi)有高科技實(shí)驗(yàn)工具來(lái)制造這種"碳納米管"試紙,以及檢測(cè)他的神奇測(cè)癌方法,所以杰克只好向多名美國(guó)科學(xué)家求助,希望他們能讓他使用實(shí)驗(yàn)室來(lái)優(yōu)化和驗(yàn)證他的神奇測(cè)癌方法。雖然安德拉卡在郵件中詳細(xì)的介紹了自己的檢測(cè)原理、項(xiàng)目計(jì)劃、預(yù)算和時(shí)間表等,并在網(wǎng)上搜了一堆正在做相關(guān)研究的教授的聯(lián)系方式,但卻收到197位教授潑冷水的"拒絕信",最終安德拉卡遇到了自己的伯樂(lè),第198位科學(xué)家——霍普金斯大學(xué)病理學(xué)和腫瘤學(xué)教授阿尼邦·梅特爾(Anirban Maitra)。
之后的七個(gè)月,安德拉卡一直在約翰?霍普金斯大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證和改進(jìn)他的"測(cè)癌試紙",而阿尼邦·梅特爾教授顯然也給了他極大的幫助。而安德拉卡也在約翰?霍普金斯大學(xué)中的實(shí)驗(yàn)證明,他的神奇測(cè)癌方法不但完全可行,并且?guī)缀醣痊F(xiàn)在所有的癌癥測(cè)試方法都更加先進(jìn)和快速。
有望改寫(xiě)抗癌史
安德拉卡的發(fā)明在"英特爾國(guó)際科學(xué)與工程學(xué)博覽會(huì)"上榮獲頭獎(jiǎng)。該測(cè)癌法檢測(cè)一次血液的成本,只需3美分,并且5分鐘就能得知測(cè)試結(jié)果,而測(cè)癌精確度更是超過(guò)90%,要比目前醫(yī)學(xué)界流行的檢測(cè)方法速度快上168倍、價(jià)格便宜26667倍,并且敏感度和有效度更是高達(dá)400倍!
不過(guò)更令醫(yī)學(xué)界深感興奮的是,安德拉卡發(fā)明的簡(jiǎn)單測(cè)癌方法可以用來(lái)檢測(cè)其他各種癌癥,因?yàn)橹恍鑼?duì)這種神奇"測(cè)癌試紙"上的檢測(cè)材料做些不同的改變,就能輕易檢測(cè)出各種不同癌癥的生物標(biāo)記。
創(chuàng)新發(fā)明這件事,與學(xué)歷、才能、年齡無(wú)關(guān)。勇敢一些,不必害怕,安德拉卡的發(fā)明之路讓我們看到了創(chuàng)新創(chuàng)造要對(duì)事物有追求的欲望,更需要堅(jiān)持不懈的精神。
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