Je to první třída digitálního umění a úkolem je vytvořit monstra Photoshopu. Sophomore Jack Andraka uvažuje o přechodu velociraptoru s brazilským putujícím pavoukem, zatímco další chlapec naroubuje motýlí křídla na nosorožce. Mezitím učitel přednáší o posmutněném géniovi doktora Moreaua a Frankensteina, „muže, který vytvořil něco, za co nepřijal odpovědnost.“
Z tohoto příběhu
[×] ZAVŘÍT
Jaká byla motivace lékařského průlomu vítěze American Ingenuity Award 2012, který zachrání tisíce životů?
Video: Průlom rakoviny pankreatu Jacka Andraka
[×] ZAVŘÍT
Andrakaův biochemický test, který dokáže detekovat protein v krvi spojený s rakovinou pankreatu. (Jane Andraka) 
Jack Andraka, jen střední odborník na střední škole, možná vymyslel nový test na smrtící formu rakoviny. (Ethan Hill) 
Andraka zakřičel, když získal biochemickou zkoušku Intel za 75 000 USD za biochemický test, který dokáže detekovat protein v krvi spojený s rakovinou pankreatu. "Každý má potenciál být vědcem, " říká. (Mezinárodní veletrh vědy a techniky Intel) 
FOTOGALERIE
"Nemusíš to dělat, Jacku!" Vykřikl někdo v zádech.
Stříbrná záblesk držáku: Andraka se šklebí. Vzhledem k tomu, že na letošním jarním veletrhu Intel International Science and Engineering Fair, jednomu z mála nováčků, který získal takovou cenu, získal hlavní cenu 75 000 dolarů, stal se celebritou North County High School, která soupeří s jakoukoli fotbalovou hvězdou nebo královnou domů. Série vtipů následuje o Andrakaových šílených vědcích ve školní imaginární laboratoři „žaláře“. Ve skutečnosti vytvořil Andraka svůj potenciálně revoluční nástroj pro detekci rakoviny slinivky břišní na nedaleké univerzitě Johna Hopkinse, i když občas hrává v malé suterénní laboratoři v rodinném domě v listnatém Crownsville v Marylandu, kde domácí stolní urychlovač davuje stolní fotbal.
Tento patnáctiletý „Edison naší doby“, jak jej nazval Andrakaův Hopkinsův mentor, nosí červené Nikes pečlivě koordinované s jeho triko Intel. Jeho chlupatý účes je někde mezi Beatlesem a Bieberem. Jednoho dne ve škole cituje příspěvky z předních vědeckých publikací, včetně vědy, přírody a časopisu Journal of Clinical Neurology . A to je jen v angličtině. V chemii řekne učiteli, že si doma vymyslí ztracenou laboratoř, s níž má samozřejmě dostatek kyseliny dusičné. V počtu se nepřipojí k ostatním studentům, kteří se shlukují kolem tabule jako hladoví mladí lvi. "To je tak triviální, " říká a sklouzne dolů ke stolu, aby místo toho dohnal přiřazené kapitoly z Brave New World . Nikdo ho nezastaví, snad proto, že minulý rok, když jeho učitel biologie zabavil svůj tajný materiál pro čtení na uhlíkových nanotrubičkách, byl uprostřed epifancie, o níž si vědci myslí, že má potenciál zachránit životy.
Po škole Andrakaina matka, Jane, nemocniční anesteziologka, dorazí do jejího otlučeného červeného vozu Ford Escort s úsporou dodávky čokoládového mléka. Brzy se dozví, že Jackův velký bratr, Luke - senior a předchozí finalista na stejném veletrhu elitní vědy - bylo nařízeno, aby přinesl jeho ručně vyráběnou obloukovou pec domů. Postavil ji ve školní laboratoři, ale učitelé znervózněli, když zmínil, že zařízení může generovat teploty několik tisíc stupňů Fahrenheita, a roztavil ocelový šroub, aby to dokázal. Ve střechách Andraka najdete místo.
"Říkám jen:" Nepálte dům, nezabíjejte sebe ani svého bratra, "vysvětluje chlapecká matka vesele. "Nevím dost fyziky a matematiky, abych věděl, jestli je to paprsek smrti nebo ne." Říkám použít zdravý rozum, ale nevím, na čem tam dole pracují. “
***
Rakovina pankreatu je jedním z nejsmrtelnějších druhů rakoviny s pětiletým přežitím 6 procent. Každý rok na to zemře asi 40 000 lidí. Diagnóza může být devastující, protože je často dodána pozdě, poté, co se rakovina rozšířila. Na rozdíl od prsu nebo tlustého střeva je slinivka břišní zasazena hluboko v tělní dutině a obtížně si ji lze představit, a není zde žádný včasný příznak ani hrudka. "Než to přinesete lékaři, je už příliš pozdě, " říká Anirban Maitra, patolog Johns Hopkins a výzkumník rakoviny pankreatu, který je mentorem Andraka. "Léky, které pro tuto nemoc nemáme, jsou dobré."
Ale jak se rakovina zmocní, tělo vydá nezaměnitelný tísňový signál: nadbytek bílkoviny zvané mesothelin. Problém je v tom, že vědci dosud nevyvinuli jistý způsob, jak hledat tuto červenou vlajku v průběhu standardní fyziky. "Prvním vstupním bodem by musel být levný krevní test provedený jednoduchým píchnutím, " říká Maitra.
Přesně to vynalezl Andraka: Malá měrka, která používá jen šestinu kapky krve, se zdá být mnohem přesnější než stávající přístupy a dokončení trvá pět minut. Je to stále předběžné, ale farmaceutické společnosti se zajímají a slovo se šíří. "Dostal jsem tyto zprávy na Facebooku s dotazem:" Můžu mít test? "Říká Andraka. "Jsem zlomený, že můžu říct ne."
***
Ten osudný den ve třídě biologie prváka v loňském roce měl na mysli Andraka hodně. Blízký přítel jeho rodiny nedávno zemřel na rakovinu pankreatu a Andraka o nemoci četl. Ve stejné době on a jeho otec Steve, stavební inženýr, používali uhlíkové nanotrubice ke screeningu sloučenin ve vodě z zálivu Chesapeake. Andraka se upřímně stala trochu posedlá nanotrubicemi, které vypadají pouhým okem jako malé hromady černého prachu, ale jsou to opravdu malé válce o 1/50 000 průměru lidských vlasů, které mohou tvořit mikroskopické sítě. "Mají tyto úžasné vlastnosti, " vysvětluje Andraka. "Jsou silnější než ocel." Vedou elektřinu lépe než měď. “
Vědecký příspěvek, který tajně četl u svého stolu, byl o aplikacích pro nanotrubice. Andraka s půl uchem poslouchal přednášku svého učitele biologie o protilátkách, které se vážou na konkrétní bílkoviny v krvi. Najednou se oba myšlenky srazily v jeho mysli. Co kdyby mohl umýt čip nanotrubice s protilátkami specifickými pro mesothelin, pak zavést kapku krve pacientů s rakovinou pankreatu? Protilátky by se vázaly na mesothelin a zvětšovaly se. Tyto zesílené molekuly by rozprostíraly nanotrubičky dále od sebe a změnily by elektrické vlastnosti sítě: Čím více přítomného mesothelinu, tím více protilátek by se váže a rostou velké a čím slabší bude elektrický signál. Jiní vědci nedávno navrhli podobné testy na rakovinu prsu a prostaty, ale nikdo se nezabýval rakovinou pankreatu. "Říká se tomu spojování teček, " říká Maitra.
Andraka napsal experimentální protokol a zaslal jej e-mailem 200 vědcům. Pouze Maitra odpověděla. "Byl to velmi neobvyklý e-mail, " vzpomíná. "Takové e-maily často nedostávám od postdoktorandů, natož prváků středních škol." Rozhodl se pozvat Andraku do své laboratoře. Aby dohlížel na tento projekt, jmenoval jemného postdoktorského lékárníka, který se rozkošně ujal úkolu hlídání dětí. Očekávali, že v létě uvidí Andraka asi za několik týdnů.
Místo toho mladý vědec pracoval sedm měsíců, každý den po škole a často v sobotu až do půlnoci, kde žil na natvrdo uvařených vejcích a Twix, když jeho matka seděla v autě v nedaleké garáži. Pracoval přes díkůvzdání a Vánoce. V laboratoři strávil 15. narozeniny.
Ještě nedokončil biologii nováčků, musel se toho hodně naučit. Nazval kleště „pinzetou“. Měl ošklivý náběh v odstředivkovém stroji, ve kterém vybuchly vzorky buněčné kultury za měsíc a Andraka se rozplakala.
Ale někdy jeho nedostatek tréninku přinesl elegantní řešení. Pro své testovací proužky se rozhodl použít jednoduchý filtrační papír, který je dostatečně savý, aby nasákl nezbytné řešení uhlíkových nanotrubic a protilátek mezothelinu, a levné. Aby změřil elektrickou změnu ve vzorku, koupil v Home Depot 50 ohmetrů $. On a jeho otec postavili testovací přístroj z plexiskla, který držel proužky při čtení proudu. Přejel dvojicí šicích jehel své matky, které použil jako elektrody.
Jednu prosincovou neděli byla Jane Andraka v noci vytržena z jejího parkoviště otravným Jackem. „Otevírá dveře, “ vzpomíná si, „a víte, jak vaše dítě má tento obrovský úsměv a že svítí v jejich očích, když se něco pokazí?“ Test detekoval mesothelin v umělých vzorcích. O několik týdnů později určil mesothelin v krvi myší s lidskými nádory slinivky břišní.
***
Andrakaova touha po vědě a úspěchu nezná hranice: Jeho euforická reakce na vítězství Intelu se na YouTube rychle stala virovou. V měsících od tohoto triumfu se realita poněkud propadla, když hovořil s právníky a licenčními společnostmi. „Právě jsem dokončil patent, “ říká, „a brzy se chystám založit LLC.“ Ale Maitra - kdo věří, že měrka by měla být nakonec upravena tak, aby identifikovala další rakovinné proteiny zvyšující vlajku spolu s mesothelinem - učinila je jasné, že Andraka musí provést mnohem více testů, než zveřejní recenzovaný příspěvek o práci, další krok. I když všechno půjde dobře, produkt by asi na deset let nebyl uveden na trh, což je pro teenagera prakticky věčnost.
A samozřejmě musí začít pracovat na příštím ročníku vědeckého veletržního projektu. Nemá nedostatek nápadů.
"V mnoha ohledech má před sebou čas, " říká Maitra. "Když vezmeme jeden nápad a uvidíme, jak extrapolovat něco ještě expanzivnějšího, je to rozdíl mezi tím, že je skvělý a génius." A kdo přijde s takovými nápady ve 14? Je to šílené. “Andraka je dost mladý na to, aby promluvil s dokonalou upřímností o tom, „ když vyrostu. “
Přesto je velmi žádoucí, přednáší TED a přednáší na mezinárodních festivalech nápadů. Jeho iPhone obsahuje snímky hodnostářů od Billa Clintona po Will.i.am. V září Andraka navštěvoval střední školu tak zřídka, že si několik učitelů myslelo, že odcházel. "Ale já nechci ukončit střední školu, " říká. "Střední škola je zábava - někdy." Občas si přeje, aby měl na to více času a věci pro děti obecně. Rád sleduje "Glee" a soutěží s Lukem v národním juniorském raftingovém týmu.
Pak je tu vše, co domácí úkol dohnat. Jeho anglická třída je zaneprázdněna diskusí o Brave New World, o technologické dystopii, kde je vynálezce Henry Ford uctíván jako bůh. "Vaše Fordliness, " vysvětluje učitel, je standardní čest.
"Vaše Jackliness, " šeptá jeden spolužák.
