To je razred digitalne umetnosti prvega obdobja, naloga pa je narediti Photoshop pošasti. Sophomore Jack Andraka razmišlja o križanju velociraptorja z brazilskim potujočim pajkom, medtem ko drug fant cepi krila metulja na nosoroga. Medtem pa učitelj predava o pohabljenem geniju doktorja Moreauja in Frankensteina, "človeku, ki je ustvaril nekaj, za kar ni prevzel odgovornosti."
Iz te zgodbe
[×] ZAPRTA
Kakšna je bila motivacija za zdravstveni preboj dobitnika ameriške nagrade za inovativnost leta 2012, ki bo rešil tisoče življenj?
Video: Preboj z rakom trebušne slinavke Jacka Andraka
[×] ZAPRTA
Andrakin biokemični test, ki lahko odkrije beljakovine v krvi, povezane z rakom trebušne slinavke. (Jane Andraka) 
Jack Andraka, ki je že v srednji šoli, je izumil nov test za smrtonosno obliko raka. (Ethan Hill) 
Andraka se je zasukal, ko je za biokemijski test, ki lahko odkrije beljakovine v krvi, povezan z rakom trebušne slinavke, dobil nagrado Intel v vrednosti 75.000 dolarjev. "Vsakdo ima potencial za znanstvenika, " pravi. (Intel International Science and Engineering Fair) 
Foto galerija
"Tega ti ni treba, Jack!" Nekdo zavpije.
Srebrni sijaj zadrževalnika: Andraka se zasmeje. Ker je na tokratnem spomladanskem mednarodnem znanstvenem in inženirskem sejmu Intel osvojil nagrado v višini 75.000 dolarjev, ki je eden redkih prvošolcev, ki je to storil, je postal zvezdnik srednje okrožja North County, s katerim bo lahko tekmoval s katero koli nogometno zvezdo ali kraljico domov. Sledi vrsta šale o Andrakinih noreh znanstvenih dejanjih v domišljijskem laboratoriju šole "ječe". V resnici je Andraka ustvaril svoje potencialno revolucionarno orodje za odkrivanje raka trebušne slinavke na bližnji univerzi Johns Hopkins, čeprav včasih pokuka v majhen kletni laboratorij pri družinski hiši v listnatem Crownsvilleu v Marylandu, kjer domači pospeševalec delcev množi mizico foosball.
Ta 15-letni Edison našega časa, kot ga je poimenoval Andrakin Hopkinsov mentor, nosi rdeče Nikese, skrbno usklajene s svojo majico Intel. Njegova mehka frizura je nekje med Beatlesi in Bieberjem. V šoli nekega dne citira prispevke vodilnih znanstvenih publikacij, med katerimi so Science, Nature in Journal of Clinical Neurology . In to samo pri pouku angleščine. Pri kemiji učitelju reče, da bo doma sestavil zamujeni laboratorij, kjer ima seveda veliko dušikove kisline, s katero lahko dela. Pri izračunu se ne pridruži ostalim študentom, ki se zberejo okoli enačbe črne plošče, kot lačni mladi levi pri ubijanju. "To je tako nepomembno, " pravi in pristane za pisalno mizo, da bi se namesto tega uvrstil na dodeljena poglavja iz pogumnega Novega sveta . Nihče ga ne ustavi, morda zato, ker je lani, ko mu je učitelj biologije zasegel nezaupno bralno gradivo na ogljikovih nanocevk, bil sredi epifanije, za katero znanstveniki menijo, da lahko reši življenje.
Po šoli Andraka mama Jane, bolnišnična anesteziologinja, prispe v svojem pretrganem rdečem vagonu Ford Escort z varčno zalogo čokoladnega mleka. Kmalu izve, da je Jakov starejši brat Luke - starejši in prejšnji finalist na istem elitnem znanstvenem sejmu - naročil, naj prinese domov svojo ročno obločno peč. Zgradil jo je v šolskem laboratoriju, toda učitelji so postali nervozni, ko je omenil, da naprava lahko ustvari temperature nekaj tisoč stopinj Fahrenheita in je tolil jekleni vijak. Kontracepcija bo našla mesto v kleti Andraka.
"Pravim samo:" Ne sežigajte hiše in ne ubijajte sebe ali svojega brata, "veselo razlaga dečkova mama. "Ne poznam dovolj fizike in matematike, da bi vedel, ali je to žarek smrti ali ne. Pravim, da uporabljam zdrav razum, vendar ne vem, kaj delajo tam spodaj. "
***
Rak trebušne slinavke je eno najbolj smrtonosnih rakov, petletna stopnja preživetja je 6 odstotkov. Vsako leto umre približno 40.000 ljudi. Diagnoza je lahko uničujoča, saj se pogosto postavi pozno, potem ko se je rak razširil. Za razliko od dojk ali debelega črevesa je trebušna slinavka gnezda globoko v telesni votlini in je težko zaznati, prav tako ni znakov zgodnjega simptoma ali grudice. "Ko to pripeljete k zdravniku, je že prepozno, " pravi Anirban Maitra, patolog Johnsa Hopkinsa in raziskovalec raka trebušne slinavke, ki je Andrakin mentor. "Zdravila, ki jih imamo, niso dobra za to bolezen."
Ko pa rak prevzame, telo izda nepopisen signal stiske: prekomerno bogastvo beljakovin, imenovanih mezotelin. Težava je v tem, da znanstveniki še niso razvili zanesljivega načina za iskanje te rdeče zastave med običajnim fizičnim. "Prva točka vstopa bi moral biti poceni krvni test, opravljen s preprostim nabojem, " pravi Maitra.
Točno to je mogoče izumil Andraka: Majhna sonda z merilno palico, ki porabi le šestino kapljice krvi, je veliko natančnejša od obstoječih pristopov in traja pet minut. Še vedno je preliminarno, toda podjetja za droge so zainteresirana in beseda se širi. "Na ta Facebookova sporočila sem vprašal:" Ali lahko opravim test? ", Pravi Andraka. "V srcu sem si rekel ne."
***
Andraka je imel tisti usodni dan v razredu biologije prvega leta veliko na pamet. Tesni družinski prijatelj je pred kratkim umrl za rakom trebušne slinavke, Andraka pa je bral o tej bolezni. Hkrati je s svojim očetom Steveom, gradbenim inženirjem, uporabljal ogljikove nanocevke za pregledovanje spojin v vodi iz zaliva Chesapeake. Andraka je bil odkrito nekoliko obseden z nanocevkami, ki so s prostim očesom videti kot majhni kupi črnega prahu, vendar so res drobni cilindri, približno 1 / 50.000 premera človeških dlak, ki lahko tvorijo mikroskopske mreže. "Imajo te neverjetne lastnosti, " razlaga Andraka. "Močnejši so od jekla. Električno vodijo bolje kot baker. "
Znanstveni članek, ki ga je prikrito bral za svojo mizo, je govoril o aplikacijah za nanocevke. Andraka je s pol ušesa poslušal predavanje učitelja biologije o protitelesih, ki se vežejo na določene beljakovine v krvi. Nenadoma sta se mu v glavi zrušili obe ideji. Kaj, če bi lahko navezal mrežo nanocevk z mezotelinsko specifičnimi protitelesi, nato pa vnesel kapljico krvi bolnika trebušne slinavke? Protitelesa bi se vezala na mezotelin in povečala. Te močne molekule bi nanocevke širile bolj narazen, s čimer bi spremenile električne lastnosti omrežja: Bolj ko je prisoten mezotelin, več protiteles bi se vezivalo in postajalo večje, šibkejši pa bi postal električni signal. Drugi znanstveniki so pred kratkim zasnovali podobne teste za raka dojke in prostate, vendar se nihče ni ukvarjal z rakom trebušne slinavke. "Imenuje se povezovanje pik, " pravi Maitra.
Andraka je napisal eksperimentalni protokol in ga poslal po elektronski pošti 200 raziskovalcem. Odzvala se je le Maitra. "To je bila zelo nenavadna e-pošta, " se spominja. "Pogosto ne dobim takšnih e-poštnih sporočil od podoktorandov, kaj šele srednješolcev." Odločil se je, da bo Andraka povabil v svoj laboratorij. Za nadziranje projekta je imenoval nežnega podoktorskega kemika, ki je nalogo za dojenčkovo sedenje sprejel v koraku. Andraka so pričakovali, da se bodo čez poletje srečali morda nekaj tednov.
Namesto tega je mladi znanstvenik delal sedem mesecev, vsak dan po šoli in pogosto ob sobotah do ponoči, vztrajal pri trdo kuhanih jajcih in Twixu, ko je mama dremala v avtu na bližnji parkirni garaži. Trudil se je skozi zahvalni dan in božič. Svoj 15. rojstni dan je preživel v laboratoriju.
Ker ni končal niti biologije prvega razreda, se je moral veliko naučiti. Kleščeče pincete je poimenoval "pinceta". Z napravo za centrifugo se je grdo zaletel, v kateri je v enem mesecu eksplodiral vreden vzorec celične kulture, Andraka pa je zaplakal.
Toda včasih je njegovo pomanjkanje usposabljanja prineslo elegantne rešitve. Za svoje testne trakove se je odločil za preprost filtrirni papir, ki je dovolj vpojni, da namoči potrebno raztopino ogljikovih nanocevk in mezotelinskih protiteles, ter poceni. Za merjenje električne spremembe v vzorcu je kupil 50 ohmmetrov v podjetju Home Depot. Z očetom je zgradil testni aparat iz pleksi stekla, ki je bil uporabljen za držanje trakov, ko je prebral tok. Zamahnil je par maminih šivalnih igel, da bi jih uporabil kot elektrode.
Približno ob 2:30 zjutraj v decembrsko nedeljo je Janeza Andraka z ekstatičnega Jacka odrinilo s svojega parkirišča. "Odpre vrata, " se spominja, "in veste, kako ima vaš otrok ta velikanski nasmeh in tisti, ki jim sije v očesu, ko je šlo kaj narobe?" Test je odkril mezotelin na umetnih vzorcih. Nekaj tednov kasneje je mezotelin določil v krvi miši, ki so nosile človeške tumorje trebušne slinavke.
***
Andrakin naklonjenost znanosti in uspehu ne pozna meja: njegova evforična reakcija na Intelovo zmago je hitro postala živahna na YouTubu. V mesecih po tistem zmagoslavju je resničnost nekoliko potonila, ko je govoril z odvetniki in licenčnimi podjetji. "Pravkar sem končal patent, " pravi, "in kmalu začnem z LLC." Toda Maitra - ki verjame, da bi moral biti palček na koncu spremenjen tako, da bo skupaj z mezotelinom določil druge proteinske raka, ki dvigujejo zastavo - jasno je, da ima Andraka še veliko več testiranja, preden objavi recenzirani prispevek o delu, naslednji korak. Četudi bo vse v redu, izdelek verjetno ne bi bil tržen desetletje ali tako, kar je za najstnika praktično večnost.
In seveda mora začeti delati na projektu znanstvenega sejma prihodnje leto. Idej mu ne manjka.
"Na več načinov je pred časom, " pravi Maitra. "Če vzamemo eno idejo in vidimo, kako ekstrapolirati nekaj še bolj razširjenega, je to razlika med tem, da si velik in biti genij. In kdo se ob takšnih idejah loti 14? Nora je. "Andraka je dovolj mlad, da lahko popolnoma iskreno govori o tem, " ko odrastim. "
Kljub temu je zanj veliko povpraševanja, saj predava in govori na mednarodnih festivalih idej. Njegov iPhone vsebuje posnetke dostojanstvenikov, od Billa Clintona do Will.i.am. Septembra je Andraka obiskal srednjo šolo tako redko, da je kar nekaj učiteljev mislilo, da je opustil. "Ampak nočem končati srednje šole, " pravi. "V srednji šoli je zabavno - včasih." Občasno si želi, da bi imel za to več časa in otroške stvari na splošno. Rad opazuje "Glee" in tekmuje z Lukom v reprezentančni mladinski rafting reprezentanci.
Potem je tu še tista domača naloga. Njegov razred angleščine je zaseden z razpravljanjem o pogumnem Novem svetu, o tehnološki distopiji, kjer se izumitelj Henry Ford časti kot bog. "Vaša Fordliness, " razlaga učitelj, je standardna čast.
"Vaša neumnost, " šepeta ena sošolka.
