هل مررت في حياتك بلحظة كانت مؤلمة ومحيرة جداُ وكان كل ما تريد عمله هو أن تتعلم أكثر ما يمكنك لتستطيع تفسير ما مررت به؟
Have you ever experienced a moment in your life that was so painful and confusing, that all you wanted to do was learn as much as you could to make sense of it all?
عندما كنت في الثالثة عشر من عمري، توفي صديق مقرب للعائلة والذي كان بمثابة عم بالنسبة لي بسرطان البنكرياس. عندما أصيب شخص قريب بالمرض، عرفت أنني أحتاج أن أتعلم أكثر، لذا بحثت عن إجابات على الانترنت.
When I was 13, a close family friend who was like an uncle to me passed away from pancreatic cancer. When the disease hit so close to home, I knew I needed to learn more. So I went online to find answers.
ووجدت إحصاءات متنوعة عن سرطان البنكرياس. وصدمني ما وجدته. أكثر من 85 بالمئة من سرطان البنكرياس يُشخص متأخراً، وذلك حينما تكون فرصة نجاة الشخص المصاب أقل من اثنين بالمئة. لماذا نحن سيئين جداً في اكتشاف سرطان البنكرياس؟ السبب؟ الطب الحديث الحالي والذي هو تقنية بعمر 60 سنة. وذلك أكبر من والدي.
Using the Internet, I found a variety of statistics on pancreatic cancer, and what I had found shocked me. Over 85 percent of all pancreatic cancers are diagnosed late, when someone has less than a two percent chance of survival. Why are we so bad at detecting pancreatic cancer? The reason? Today's current "modern" medicine is a 60-year-old technique. That's older than my dad.
(ضحك)
(Laughter)
ولكنه أيضاً، غالي جداً، حيث يكلف كل اختبار 800 دولار، وهو غير دقيق بشكل فادح، حيث أنه يفشل في تشخيص 30 بالمئة من حالات سرطان البنكرياس. ويجب أن يكون طبيبك شكاك بشكل يبعث على السخرية ليشك بإصابتك بالسرطان وليطلب ذلك الاختبار. ومن أجل ذلك، عرفت أنه يجب أن يكون هناك طريقة أفضل. لذا أعددت المعايير العلمية مثل كيف يجب ان يبدو المستشعر ليمكننا من تشخيص سرطان البنكرياس بشكل فعال. يجب أن يكون المستشعر غير مكلف، وسريع، وبسيط، وحساس، وانتقائي، مع حد أدنى من التدخل الجراحي.
But also, it's extremely expensive, costing 800 dollars per test, and it's grossly inaccurate, missing 30 percent of all pancreatic cancers. Your doctor would have to be ridiculously suspicious that you have the cancer in order to give you this test. Learning this, I knew there had to be a better way. So, I set up scientific criteria as to what a sensor would have to look like in order to effectively diagnose pancreatic cancer. The sensor would have to be: inexpensive, rapid, simple, sensitive, selective, and minimally invasive.
والآن، هناك سبب لعدم تطوير هذا الاختبار على مدى أكثر من ستة عقود. وذلك لأنه عندما نبحث عن سرطان البنكرياس، فأننا نبحث في مجرى دمك، والذي هو بالفعل غزير جداً وفيه أطنان وأطنان من البروتين، وأنت تبحث عن هذا الاختلاف الضئيل في هذه الكمية الصغيرة جداً من البروتين، هذا البروتين فقط. وهذا تقريباً مستحيل.
Now, there's a reason why this test hasn't been updated in over six decades. And that's because when we're looking for pancreatic cancer, we're looking at your bloodstream, which is already abundant in all these tons and tons of protein, and you're looking for this miniscule difference in this tiny amount of protein. Just this one protein. That's next to impossible.
وبالرغم من ذلك، ودون رادع لتفائلي المراهق --- (تصفيق) --- لجأت إلى موقعين على الانترنت اللذان يعتبران أفضل صديقين للمراهق جوجل وويكبيديا. أحصل على كل شيء لأداء واجباتي المدرسية من هذين المصدرين. وقد وجدت مقالة تسرد بيانات أكثر من 8000 نوع من البروتينات التي توجد عندما تكون مصاباً بسرطان البنكرياس. لذا قررت أنه أجعل هذا الأمر مهمتي وأن أبحث في هذه البروتينات لأعرف أي واحد منها يمكن أن يعطي علامات بيولوجية لسرطان البنكرياس. ولأسهل الأمرعلى نفسي قليلاً قررت أن أضع خريطة معايير علمية. وهذه هي. مبدئياً، يجب أن يوجد البروتين، في كل حالات سرطان البنكرياس، بمستويات عالية في الدم وفي المراحل المبكرة فقط في حالات السرطان.
However, undeterred due to my teenage optimism -- (Laughter) (Applause) I went online to a teenager's two best friends, Google and Wikipedia. I got everything for my homework from those two sources. (Laughter) And what I had found was an article that listed a database of over 8,000 different proteins that are found when you have pancreatic cancer. So, I decided to go and make it my new mission to go through all these proteins, and see which ones could serve as a bio-marker for pancreatic cancer. And to make it a bit simpler for myself, I decided to map out scientific criteria, and here it is. Essentially, first, the protein would have to be found in all pancreatic cancers, at high levels in the bloodstream, in the earliest stages, but also only in cancer.
ولذا فأنا أعمل بجد وأحدث ضجة خلال هذه المهمة الضخمة‘ وأخيراً، في المحاولة رقم 4000، وعندما اقتربت من فقدان عقلي، وجدت البروتين. واسم البروتين الذي وجدته كان ميزوثيلين، وهو مجرد بروتين عادي ماعدا في حالة كنت مصاباً بسرطان البنكرياس، أو المبيض أو الرئة، وفي هذه الحالة يوجد بمستويات مرتفعة في مجرى دمك. ولكن النقطة المهمة هنا هو أنه يوجد في المراحل الأولى لهذا المرض، وذلك عندما يكون لدى الشخص فرصة 100 بالمئة للنجاة.
And so I'm just plugging and chugging through this gargantuan task, and finally, on the 4,000th try, when I'm close to losing my sanity, I find the protein. And the name of the protein I'd located was called mesothelin, and it's just your ordinary, run-of-the-mill type protein, unless, of course, you have pancreatic, ovarian or lung cancer, in which case it's found at these very high levels in your bloodstream. But also, the key is that it's found in the earliest stages of the disease, when someone has close to 100 percent chance of survival.
والآن بما أنني وجدت بروتين فعال فبإمكاني البحث، وعندها نقلت تركيزي إلى اكتشاف ذلك البروتين فعلاً، وبالتالي سرطان البنكرياس. والآن، تقدمي المفاجئ هذا حدث في مكان غير متوقع ربما المكان الأكثر استبعادا للابتكار وهو: صف الأحياء في مدرستي الثانوية، العائق الاساسي للابتكار.
So now that I'd found a reliable protein I could detect, I then shifted my focus to actually detecting that protein, and thus, pancreatic cancer. Now, my breakthrough came in a very unlikely place, possibly the most unlikely place for innovation -- my high school biology class, the absolute stifler of innovation. (Laughter)
(ضحك) (تصفيق)
(Applause)
وقد تسللت إلى هذا المقال الذي يتحدث عن هذه الأشياء التي تُسمى أنابيب الكربون النانونية، وهي عبارة عن أنابيب طويلة ورفيعة من الكربون وهي بسمك الذرة وتشكل 0,150 من قطر شعرك. وبالرغم من حجمهم الصغير جداً، فإن لديهم خصائص لا تصدق. فهم عبارة عن الأبطال الخارقين في علم المادة. وبينما أنا أقرأ هذا المقال خلسةً تحت طاولتي في صف الأحياء، حيث من المفترض أن نكون منتبهين لتلك الأنواع الأخرى من الجزيئات الرائعة التي تُسمى الأجسام المضادة. وهي رائعة جداً لأنها تتفاعل فقط مع نوع معين من البروتين، وإلا ليست مثيرة للاهتمام بقدرأنابيب الكربون النانونية. وعندئذ جاءتني الفكرة فجأة وانا جالساً في الصف: حيث استطعت أن أجمع بين ماكنت أقرأ عنه، وأنابيب الكربون النانونية، مع ما كان يفترض أن أفكر فيه وهو الأجسام المضادة. وبشكل أساسي، استطعت أن أُدخل مجموعة من هذه الأجسام المضادة في شبكة من أنابيب الكربون النانونية فيكون لديك شبكة تتفاعل فقط مع بروتين واحد، ولكن أيضاً، ونظراً لخصائص هذه الأنابيب النانونية فستغير خصائصها الكهربائية حسب كمية البروتين الموجودة.
And I had snuck in this article on these things called carbon nanotubes, and that's just a long, thin pipe of carbon that's an atom thick, and one 50,000th the diameter of your hair. And despite their extremely small sizes, they have these incredible properties. They're kind of like the superheroes of material science. And while I was sneakily reading this article under my desk in my biology class, we were supposed to be paying attention to these other kind of cool molecules, called antibodies. And these are pretty cool because they only react with one specific protein, but they're not nearly as interesting as carbon nanotubes. And so then, I was sitting in class, and suddenly it hit me: I could combine what I was reading about, carbon nanotubes, with what I was supposed to be thinking about, antibodies. Essentially, I could weave a bunch of these antibodies into a network of carbon nanotubes, such that you have a network that only reacts with one protein, but also, due to the properties of these nanotubes, it will change its electrical properties, based on the amount of protein present.
وبالرغم من هذا، فهناك أمر رائع. هذه الشبكات من أنابيب الكربون النانونية رقيقة جداً، وبالتالي فهي تحتاج للدعم. وذلك السبب وراء اختياري استخدام الورق. صنع مستشعر للسرطان من ورق هو أمر سهل جداً كصنع بسكويت رقائق الشوكولاتة، التي أحبها. تبدأ ببعض الماء، وتسكب عليه بعض الأنابيب النانونية، وتضيف الأجسام المضادة، وتخلطهم، تأخذ بعض الأوراق، تغمسها وتجففها، ويمكنك اكتشاف السرطان.
However, there's a catch. These networks of carbon nanotubes are extremely flimsy. And since they're so delicate, they need to be supported. So that's why I chose to use paper. Making a cancer sensor out of paper is about as simple as making chocolate chip cookies, which I love. (Laughs) You start with some water, pour in some nanotubes, add antibodies, mix it up, take some paper, dip it, dry it, and you can detect cancer.
(تصفيق)
(Applause)
وعندئذ وفجأة خطرت لي فكرة والتي نوعاً ما أضافت خلل في خطتي المدهشة. لا أستطيع أن أقوم ببحث عن السرطان على طاولة مطبخي. لن يعجب ذلك أمي في الواقع. لذلك بدلاً عن هذا، قررت الذهاب إلى معمل. ولذا حددت ميزانية، وقائمة المواد، وجدول زمني، والاجراءات، وأرسلتها الكترونياً إلى 200 أستاذ في جامعة جون هوبكنز ومعهد الصحة الوطني، وبشكل أساسي، إلى كل شخص له علاقة بسرطان البنكرياس. وجلست أنتظر انهيال الرسائل الالكترونية الايجابية علي، قائلةً: "أنت عبقري! سوف تنقذنا جميعاً!"
Then, suddenly, a thought occurred that kind of put a blemish on my amazing plan here. I can't really do cancer research on my kitchen countertop. My mom wouldn't really like that. So instead, I decided to go for a lab. So I typed up a budget, a materials list, a timeline, and a procedure, and I emailed it to 200 different professors at Johns Hopkins University and the National Institutes of Health -- essentially, anyone that had anything to do with pancreatic cancer. I sat back waiting for these positive emails to be pouring in, saying, "You're a genius! You're going to save us all!"
و --- (ضحك)
And -- (Laughter)
ولكن في الواقع وعلى مدى شهر، حصلت على 199 رداً بالرفض من مجموع الـ200 رسالة إلكترونية. أستاذ واحد فحص كل الاجراءات التي اتبعتها بدقة -- وحقاً لا أعرف كيف وجد كل هذا الوقت -- فحص وشرح كيف أن كل خطوة قمت بها كانت أسوأ خطأ ممكن أن أقوم به. من الواضح أنه لم يكن لدى الأساتذة نظرة جيدة عن عملي كما كان لدي.
Then reality took hold, and over the course of a month, I got 199 rejections out of those 200 emails. One professor even went through my entire procedure, painstakingly -- I'm not really sure where he got all this time -- and he went through and said why each and every step was like the worst mistake I could ever make. Clearly, the professors did not have as high of an opinion of my work as I did.
وبالرغم من ذلك، كان هناك بارقة أمل. فقد قال أحد الأساتذة: "ربما أستطيع أن أساعدك، يا ولد." لذلك ذهبت في ذلك الاتجاه.
However, there is a silver lining. One professor said, "Maybe I might be able to help you, kid." So, I went in that direction.
(ضحك)
(Laughter)
وكأنك لا تستطيع أن تقول لا لولد.
As you can never say no to a kid.
وبعد ثلاثة شهور، وأخيراً حددت موعد نهائي صعب مع هذا الرجل، ودخلت معمله، تحمست كثيراً وجلست وفتحت فمي وبدأت بالكلام وبعد خمس ثواني دخل دكتور آخر وتجمع الدكاترة في هذا الغرفة الصغيرة وكانوا ينهالون علي بالأسئلة وفي النهاية، شعرت نوعاً ما وكأنني في سيارة مهرج. كان هناك 20 دكتور بالإضافة لي وللأستاذ محشورين في هذا المكتب الصغير وهم ينهالون علي بهذه الأسئلة السريعة، محاولين التقليل من أهمية إجراءاتي. كم من المستبعد ذلك؟ أعني بهههه.
And so then, three months later, I finally nailed down a harsh deadline with this guy, and I get into his lab, I get all excited, and then I sit down, I start opening my mouth and talking, and five seconds later, he calls in another Ph.D. Ph.D.s just flock into this little room, and they're just firing these questions at me, and by the end, I kind of felt like I was in a clown car. There were 20 Ph.D.s, plus me and the professor crammed into this tiny office space, with them firing these rapid-fire questions at me, trying to sink my procedure. How unlikely is that? I mean, pshhh.
(ضحك)
(Laughter)
وبالرغم من تعريض نفسي لذلك التحقيق، إلا أنني جاوبت على كل أسئلتهم. وخمنت بعضها ولكني أجبت بشكل صحيح وأخيراً حصلت على المعمل الذي أحتاجه.
However, subjecting myself to that interrogation -- I answered all their questions, and I guessed on quite a few but I got them right -- and I finally landed the lab space I needed.
ولكنني اكتشفت بعد فترة قصيرة أن إجراءاتي الرائعة فيها خلل وكأن بها مليون فجوة وعلى مدى سبعة شهور سددت كل فجوة من هذ الفجوات بعناية.
But it was shortly afterwards that I discovered my once brilliant procedure had something like a million holes in it, and over the course of seven months, I painstakingly filled each and every one of those holes.
النتيجة؟ ورقة استشعار صغيرة تكلف ثلاثة سنتات وتستغرق خمسة دقائق لتعطي النتيجة. وهذا ما يجعلها 168 مرة أسرع وأرخص بأكثر من 26,000 مرة، وأكثر حساسية بأكثر من 400 مرة من معيارنا الحالي في استكشاف سرطان البنكرياس.
The result? One small paper sensor that costs three cents and takes five minutes to run. This makes it 168 times faster, over 26,000 times less expensive, and over 400 times more sensitive than our current standard for pancreatic cancer detection.
(تصفيق)
(Applause)
إلا أن أحد أفضل الأمور في هذا المستشعر هو أن دقته تقارب 100 بالمئة. ويستطيع أن يكتشف السرطان في المرحل المبكرة وذلك عنما يكون لدى الشخص فرصة للنجاة تقارب 100 بالمئة. وبذلك في السنتين إلى السنوات الخمسة القادمة، من المحتمل أن يستطيع هذا المستشعر أن يرفع معدل النجاة من سرطان البنكرياس من معدل محزن وهو 5,5 بالمئة إلى ما يقارب 100 بالمئة وسيقوم بالمثل لسرطان المبيض والرئة.
One of the best parts of the sensor, though, is that it has close to 100 percent accuracy, and can detect the cancer in the earliest stages, when someone has close to 100 percent chance of survival. And so in the next two to five years, this sensor could potentially lift the pancreatic cancer survival rates from a dismal 5.5 percent to close to 100 percent, and it would do similar for ovarian and lung cancer.
ولكن لن يتوقف هناك. بتغيير تلك الأجسام المضادة، يمكنك البحث عن بروتين مختلف، وبالتالي مرض جديد، ومن المحتمل أي مرض في العالم. وذلك يتراوح من مرض القلب إلى الملاريا، ومرض نقص المناعة المكتسبة الإيدز، بالإضافة إلى أنواع أخرى من السرطان -- أي شيء.
But it wouldn't stop there. By switching out that antibody, you can look at a different protein, thus, a different disease -- potentially any disease in the entire world. So that ranges from heart disease, to malaria, HIV, AIDS, as well as other forms of cancer -- anything.
ومن المأمول أنه في يوماً ما نستطيع أن يكون لدينا عم إضافي آخر، وتلك الأم، وذلك الأخ، والأخت، نستطيع أن يكون لدينا عضو آخر في العائلة نحبه وأن تتخلص قلوبنا من حمل المرض الذي يأتي من سرطان البنكرياس والمبيض والرئة، ومن المحتمل أي مرض، وكل شيء محتمل من خلال الانترنت. يمكن أن نتشارك النظريات، وليس بالضرورة أن تكون أستاذاً لديه شهادات عديدة ليكون لأفكارك قيمة. فالانترنت فضاء محايد، حيث لا يهم كيف تبدو أو كم عمرك أو ما هو جنسك. فقط أفكارك هي ما يهم. بالنسبة لي، كل ما في الأمر هو النظر للأنترنت بطريقة جديدة تماماً لتدرك أنه فيه الكثير من مجرد إرسال صور لك على الانترنت تقلد فيها وجه البطة . يمكن أن تغير العالم.
And so, hopefully one day, we can all have that one extra uncle, that one mother, that one brother, sister, we can have that one more family member to love. And that our hearts will be rid of that one disease burden that comes from pancreatic, ovarian and lung cancer, and potentially any disease. But through the Internet, anything is possible. Theories can be shared, and you don't have to be a professor with multiple degrees to have your ideas valued. It's a neutral space, where what you look like, age or gender -- it doesn't matter. It's just your ideas that count. For me, it's all about looking at the Internet in an entirely new way, to realize that there's so much more to it than just posting duck-face pictures of yourself online. (Laughter) You could be changing the world.
فإذا كان ولد بعمر 15 عاماً والذي لم يكن يعلم حتى ما هو البنكرياس استطاع أن يجد طريقة جديدة لاكتشاف سرطان البنكرياس، فتخيل فقط ما بإمكانك عمله.
So if a 15 year-old who didn't even know what a pancreas was could find a new way to detect pancreatic cancer -- just imagine what you could do.
شكراً.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)