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  • 傑克‧安卓卡 (Jack Andraka)在15歲發明一種試紙檢測胰臟癌的新方法,它取代了60年以傳統篩檢方法,當時檢測非常昂貴,要價800元美金,而且30%檢驗不出。

    傑克‧安卓卡發明的檢測試紙,只要0.03美元,只需5分鐘檢測,比原來的篩檢快了168倍,價格便宜了26000倍,靈敏度卻提升了400倍,偵查初期的癌症準確度幾乎達到百之百,這麼重要的發明,居然是由一位未滿16歲的青少年發明的,真不敢相信。

    傑克‧安卓卡娓娓道來,他為何投入檢測胰臟癌發明?全源起於一位與家人關係良好的長輩,因胰臟癌去世,他們感情很好,他的去世,對傑克‧安卓卡的打擊很大,激發他對胰臟癌有更多的認識與瞭解。他上網找到許多胰臟癌有關的統計數據,很不幸有超過85%的患者都是末期才被診斷出來,而存活率卻不到2%。當他知道檢驗費用昂貴,方法老舊又不精確,觸動他心中的悲心,促使他想要找尋一種更好的方法,想要建立一套科學標準的篩檢器,有效診斷出胰臟癌,而且這套篩檢器,不能太貴,容易操作、靈敏度高,精確又侵入性低。

    他發現故檢測技術60年之所以沒有更新是有原因的,因為檢測胰臟癌時,是透過血液作篩檢,但血液中本來就有大量不同的蛋白質,但是要在極少量的蛋白質中,尋找即微細的差異,幾乎不可能,他帶著初生之犢不畏虎的精神,透過時下年輕人最愛的google和維基百科網際網路上兩種工具搜尋,找到一篇文章列出8000個從胰臟癌患找到的蛋白質資料庫,決定自己檢驗這些蛋白質,看看那些可以成為胰臟癌患者判斷的依據,並建立一套科學化的篩選標準,他花了4000次以上的嚐試,終於找到一種關鍵性的蛋白質「間皮素」蛋白。這是一般人體內都有的蛋白質,但在胰臟癌、卵巢癌、肺癌它就會在血液大量產生,這種蛋白質可以在癌症患者初期檢驗出來,這樣會幫助患者的存活率,高達百分之百。他找到可被偵測的蛋白質後,重心就開始轉移到檢測胰臟癌的方法上。

    卻在意想不到的地方有了重大突破,他在上高中生物課時,當時課堂上在講述抗生素,而他在底下偷看一篇有關奈米碳管分析方法的文章,課堂上講到一種「抗體」超酷分子,它會對特定蛋白質產生反應,這個訊息,猶如窗外飛來一筆,啟發他可將奈米碳管與與課堂上的抗體作結合,基本上他將這些抗體交織在奈米碳管上的網狀織物上,那就成了一個會針對特定蛋白質有反應的網狀系統,由於奈米的特性,會依據蛋白質的數量,改變其導電性。困難在奈米碳管的架構,非常脆弱,需要一些物體支撐著它,因此他選擇了試紙。

    他說,用試紙製造出檢測癌症的工具,就像做巧克力餅乾一樣簡單。首先將一些水倒入奈米碳管,再加入抗體,把兩者均勻混合。拿張試紙(類似檢測糖尿病的條形試紙),沾濕後,再晾乾,就檢驗出癌症了。 

    傑克‧安卓卡很幽默的說,他發現這個完美計畫有個致命傷,「我總不能在在廚房工作台上進行癌症研究,我媽決不會讓我這樣做的,因此我決定去找一間實驗室。」這一段覺得最動人,也最精彩,看到外國的教育與台灣教育多麼不同,孩子能夠主動尋找自己需要的資源,知道如何解決問題,如何去要到自己想要的實驗室

    於是,他擬定預算、材料清單、時間表與流程,用電子郵件寄給200位有關胰臟癌症研究的教授,包括約翰˙霍普金斯大學、國立衛生研究院,一個月後,接到199封拒絕信,最後終於有位教授跟他說:「孩子,也許我能幫你。」三個月後,他跟教授敲定的日期到了,在演講中,傑克安卓卡描述了這個精采過程。

    「我進了他的實驗室,非常興奮,坐下之後,我開始進行面談。五秒鐘後,他叫另一位博士進來,這五位博士和我們擠在小實驗室內,他們就開始不斷問我問題,最後,我覺得空間越來越擠了,房間裡有20位博士和我,還有那位教授,全擠在這間小研究室裡,不斷向我提問,試著要找到我實驗流程的漏洞……」這個畫面好美好感人,二十幾位研究癌症的專家很認真地對一個15歲的孩子提問,這就是外國的學術倫理與涵養,很真誠地看待一個認真的研究者,即便他才十幾歲。

    傑克‧安卓卡回答了他們全部的問題,最後如願以償找到一間實驗室。實驗後,發現自己實驗流程真的漏洞百出,他花了七個月,小心謹慎填補了每一個漏洞,終於研發出可以檢測癌症的一小張試紙了。

    這張小試紙,可以檢測血液或者尿液中「間皮素」的含量,只要替換抗體,就可檢查不同的蛋白質,檢查出不同的疾病,包括心臟病、瘧疾、人類免疫缺陷病毒、愛滋病,以及其他任何癌症。

    傑克‧安卓卡最後特別強調,人類透過網際網路,凡事都可能,重要的是你的想法,我們必須以全新觀點來看網際網路,才會發現網路資源,善加利用。傑克‧安卓卡用行動來證明自己的想法,他的佛心讓他的夢真的如願了,發明便宜又快速精確的檢驗癌症試紙,造福全世界的病患。這個及早發現癌症的檢測,可以帶來近乎百分之百的存活率。

    傑克‧安卓卡的故事,值得台灣的教育界深思,相較之下,台灣的孩子缺乏的是什麼?台灣能不能教出這樣的孩子?


    延伸閱讀:發明癌症試紙的同志男孩


    人籟萬千 / 教育現場

       

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