杰克·安德拉卡(1997~),出生于美国马里兰州克朗斯维尔市,美国发明家、科学家和癌症研究者,测癌试纸发明人,美国青少年成就创意奖得主,2012年英特尔科学奖获得者。
1998年,安德拉卡出生在美国马里兰州,父亲是一名物理老师,母亲是一名麻醉师。
从小安德拉卡就是个活泼的男孩,生求知欲旺盛,明亮的眼睛时常闪着好奇的光芒,脑袋里装满了各种稀奇古怪的问题。他学着妈妈的样子随身携带小本子,随时记下从脑子里蹦出的新点子,地下室也成了他的秘密试验基地。对于他一肚子的问题,比如塑料玩具为什么会漂在水上,石头为什么沉在水底等等,身为工匠的父亲则鼓励他“自己想办法搞明白”。所以,当跟他亲近的叔叔因胰腺癌癌在他14岁去世后,满心迷惑的安德拉卡在搜索引擎里输入了他都不太会拼写的生词——“胰腺癌”。
结果,只花了几秒钟,互联网就给了他成千上万条回复。这个美国中学生惊讶地发现,只有6%的人在确诊胰腺癌之后还能活过5年,而原因就在于胰腺癌检测早期癌症的方式太落后而且昂贵,误诊率超过30%,以至于85%的胰腺癌患者在被确诊时,病人往往已身处晚期。“现在所用的胰腺癌检测技术已经有60多年历史了,比我爸的年龄还大!”安德拉卡在一场演讲中说,“所以我就想,一定会有一种方法比这个老掉牙的技术更有效,我要找到它。”
对医学一窍不通的安德拉卡,通过上网学习医学基础知识,并发现血液中“间皮素”的价值。“间皮素”是早期胰腺癌患者的血液和尿液中常有的一种生物指标。这种名为“间皮素”的糖蛋白虽然很普通,可一旦患上胰腺癌、肺癌或是卵巢癌,血液中间皮素的含量就会异常高。如果能及早在血液中测出“间皮素”的含量,就能提早发现胰腺癌,而此时患者的生存率是100%。这个发现让安德拉卡特别兴奋,如果只需要检测患者血液中是否有异常蛋白质“间皮素”,就不需要像进行那么复杂的血清检查了。如果能用一种简洁的方式测试血液里的“间皮素”就好了,而且最好是一种高效、简单的测试,就像怀孕试纸那样便捷、快速又便宜。想到怀孕试纸,安德拉卡顿时豁然开朗。能不能做出测试胰腺癌的试纸呢?那样也许只要几分钟就能知道自己是否患有胰腺癌了。于是,安德拉卡第一步就是要弄清楚怎么检验出血液里的间皮素,其次就是做出检测试纸。
2013年1月的一天,安德拉卡在一份科普杂志上读到了一篇关于碳纳米管的文章,这让他产生了灵感。他意识到自己似乎找到了解决方法,那就是抗体。因为每一种蛋白都有特定的抗体相对应,可以通过检测抗体来发现血液内的间皮素。恰好,几天后的一堂生物课上,老师麦克讲到了用纳米技术连接抗体、形成纳米抗体的基础知识。安德拉卡于是开始阅读深奥的有关碳纳米管的资料,并在麦克老师的鼓励和帮助下,去褒曼研究所做实验。
在实验中,安德拉卡发现,碳纳米管能使“测癌试纸”具有导电性。当测试者将一滴血液滴到这种“测癌试纸”上后,如果血液中拥有“间皮素”,那么它立刻就会和纳米抗体结合,从而使抗体J;血液中的“间皮素”越多,就会使越多的抗体J,从而改变碳纳米管的电子性能,并通过“测癌试纸”上的生物感应信号显示出来。也就是说,测试者只需提供一滴血进行测试,通过试纸上的一些色调的变化,就能测出血液中“间皮素”的含量。这一发现令安德拉卡非常兴奋,并再次麦克老师的帮助下,用血液中的糖蛋白“间皮素”所对应的抗体和碳纳米管结合,制成了一种特殊材料,然后覆盖在普通滤纸上,做成一种“测癌试纸”。
不过,由于安德拉卡制造的“碳纳米管”试纸很简单,效果可能不太理想,所以他决定向多名美国科学家求助。然而,这些科学家们却嗤之以鼻,认为他是不知天高地厚的狂小子。对此,安德拉卡不予理睬,决心将这一革命性的发明进行到底,发誓总有一天会让他们大吃一惊。好在遭到197位科学家拒绝后,第198位科学家——美国著名私立大学约翰·霍普金斯大学的教授安尼尔班·迈特拉博士仔细阅读了安德拉卡用检测“间皮素”的方式诊断胰腺癌的论文,并在答辩会上肯定了他的确用一种超乎想象的、极其简单的方式,另辟蹊径找到了检测胰腺癌的科学方法,称他是个天才少年,允许安德拉卡在自己的实验室做研究,还与他一起优化测癌方法。
2015年,在不断思索、实验和改进后,安德拉卡打破常规,将“间皮素”抗体和碳纳米管结合起来制成一种特殊材料,然后覆盖在普通滤纸上,研制出“测癌试纸”。测试者只要提供一滴血,就能精确测出血液中“间皮素”的含量,让潜伏的癌细胞露出原形。
15岁的少年居然研制出被称为“癌症之王”的胰腺癌测癌试纸,这一成果令许多美国科学家纷纷惊呼:一滴血就能判断是否癌变,只需3美分,5分钟后就能得知测试结果,比现有检测方法快168倍,灵敏度却高了400倍,准确率超过90%,简直太神奇了!更重要的是,它所花的费用不及现有方法的2.6万分之一!
因为这个发明,安德拉卡不但获得了青少年成就创意奖、英特尔科学奖等科学奖项,还获得英特尔7.5万美元的奖学金,连奥巴马总统都亲自在白宫给他颁奖。
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