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? 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. 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. (Laughter) 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. 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. 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. 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. 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) (Applause) 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. 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. (Applause) 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!" And -- (Laughter) 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. However, there is a silver lining. One professor said, "Maybe I might be able to help you, kid." So, I went in that direction. (Laughter) As you can never say no to a kid. 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. (Laughter) 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. 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. 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. (Applause) 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. 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. 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. 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. Thank you. (Applause)
Apakah Anda pernah mengalami saat yang begitu menyakitkan dan membingungkan sehingga Anda hanya ingin belajar sebanyak mungkin untuk dapat memahaminya? Saat berusia 13 tahun, seorang kerabat dekat sudah seperti paman bagi saya meninggal karena kanker pankreas. Saat penyakit itu begitu dekat saya tahu saya harus belajar lebih banyak jadi saya mencari jawabannya di internet. Dengan internet, saya menemukan berbagai data statistik tentang kanker pankreas, dan hal itu membuat saya terkejut. Lebih dari 85 persen kanker pankreas terlambat didiagnosis, di saat kesempatan seseorang untuk dapat hidup hanya kurang dari 2 persen. Mengapa prestasi kita dalam mendeteksi kanker pankreas sangat buruk? Alasannya? Pengobatan modern saat ini sudah berusia 60 tahun. Lebih tua daripada ayah saya. (Tawa) Namun, pengobatan ini juga sangat mahal biayanya 800 dolar untuk setiap tes dan sangat tidak akurat, melewatkan 30 persen dari kanker pankreas. Dokter Anda harus benar-benar curiga berlebihan bahwa Anda menderita kanker untuk menjalankan tes ini. Belajar dari hal ini, saya tahu harus ada cara yang lebih baik. Jadi saya membuat kriteria ilmiah tentang bagaimana sensor itu seharusnya untuk dapat mendiagnosis kanker pankreas secara efektif. Sensor itu harus murah, cepat, sederhana, peka, selektif, dan tidak berbahaya bagi tubuh. Lalu ada alasan mengapa tes ini belum diperbaharui dalam lebih dari 6 dasawarsa, yaitu karena saat kita mencari kanker pankreas, kita melihat aliran darah Anda yang sudah dipenuhi dengan segala macam protein, dan Anda mencari satu perbedaan kecil pada jenis protein yang sedikit ini. hanya satu protein ini. Itu hampir tidak mungkin. Namun, sifat pantang menyerah dari optimisme remaja saya -- (Tepuk tangan) -- saya mencari dua sahabat terbaik bagi remaja, Google dan Wikipedia. Saya mendapat semua bahan untuk PR saya dari kedua sumber ini. Dan saya menemukan sebuah artikel yang memuat daftar lebih dari 8.000 protein berbeda yang ditemukan saat Anda menderita kanker pankreas. Jadi saya membuat misi baru untuk memeriksa seluruh protein ini dan mencari protein mana yang dapat menjadi penanda kanker pankreas. Dan untuk sedikit menyederhanakan hal ini, saya memutuskan untuk memetakan kriteria ilmiah, yaitu: Pertama, protein ini ditemukan dengan kadar tinggi pada aliran darah penderita kanker pankreas pada tahap awal, namun juga hanya ditemukan pada penderita kanker. Lalu saya hanya berkutat pada tugas raksasa ini, dan akhirnya, pada percobaan ke 4.000 saat saya hampir kehilangan kewarasan saya menemukan protein itu. Dan nama protein yang saya temukan adalah mesothelin, dan ini adalah jenis protein yang biasa saja, kecuali jika Anda menderita kanker pankreas, kanker indung telur, atau paru-paru protein ini memiliki kadar yang sangat tinggi dalam darah. Namun kuncinya adalah protein ini ditemukan pada tahap awal dari penyakit ini, saat seseorang memiliki kesempatan untuk sembuh hampir 100 persen. Kini saya menemukan protein yang dapat saya deteksi, saya lalu beralih bagaimana cara mendeteksi protein itu, dan mendeteksi kanker pankreas. Terobosan saya datang dari tempat yang tidak diduga, mungkin tempat yang paling tidak diduga, kelas biologi saya di SMA, pencekik mutlak dari penemuan. (Tawa) (Tepuk tangan) Saya menyelundupkan artikel tentang karbon nanotube, yang merupakan pipa karbon kecil dan tipis setebal sebuah atom seperlimapuluh ribu diameter rambut Anda. Namun walaupun ukurannya sangat kecil, benda ini memiliki sifat luar biasa. Benda ini ibarat pahlawan super dalam ilmu bahan. dan saat saya membaca artikel ini di bawah meja saya saat pelajaran biologi, kita seharusnya memperhatikan pada molekul lainnya yang disebut antibodi. Molekul ini cukup keren karena hanya bereaksi terhadap satu jenis protein tertentu, namun tidak semenarik karbon nanotube. Lalu saat di kelas, tiba-tiba ide itu datang: saya dapat menggabungkan apa yang saya baca, karbon nanotube, dengan apa yang seharusnya saya pikirkan, antibodi. Pada dasarnya, saya dapat menjalin sekelompok antibodi itu pada jaringan karbon nanotube sehingga Anda memiliki jaringan yang hanya bereaksi terhadap satu protein, dan juga, karena sifat dari nanotube ini, daya hantar listirknya akan berubah berdasarkan jumlah protein yang ada. Namun, masalahnya jaringan karbon nanotube ini sangat rapuh dan karena sangat lunak, jaringan ini harus disangga. Karena itu saya menggunakan kertas. Membuat sensor kanker dari kertas sama mudahnya dengan membuat kue coklat chip yang saya gemari. Mula-mula Anda memasak air, lalu nanotube, tambahkan antibodi, dicampur, lalu masukkan kertas, celupkan, keringkan, dan Anda dapat mendeteksi kanker. (Tepuk tangan) Lalu tiba-tiba, saya mendapat pemikiran yang bagaikan membuat rencana luar biasa saya menjadi lumpuh. Saya tidak dapat melakukan penelitian kanker di dapur saya. Ibu saya tidak akan senang. Jadi saya memutuskan untuk pergi ke lab. Jadi saya membuat anggaran, daftar bahan, jangka waktu, dan prosedur lalu mengirim email kepada 200 profesor yang berbeda di Universitas John Hopkins dan Institut Kesehatan Nasional, pada dasarnya semua orang yang berhubungan dengan kanker pankreas. Saya duduk sambil menunggu semua email positif itu untuk masuk dan berkata, "Kamu genius! Kamu akan menyelamatkan kita semua." Dan -- (Tawa) Lalu kenyataan berbicara, dan selama satu bulan berikutnya, saya menerima 199 penolakan dari 200 email itu. Seorang profesor bahkan dengan teliti memeriksa seluruh prosedurnya -- saya tidak tahu bagaimana dia meluangkan waktunya -- dia memeriksa seluruh prosedur dan mengatakan mengapa setiap langkah menjadi ibarat kesalahan terbesar yang akan saya buat. Jelas, para profesor itu tidak memiliki opini baik akan pekerjaan saya sebesar yang saya miliki. Namun, ada satu pelipur lara. Seorang profesor berkata, "Mungkin saya bisa menolongmu, Nak." Jadi saya menuju ke arah itu. (Tawa) Anda tidak dapat berkata tidak kepada anak-anak. Lalu, tiga bulan kemudian, saya akhirnya mendapat kesempatan yang sangat ketat dan pergi ke labnya. Saya sangat senang, lalu saya duduk dan mulai berbicara dan lima detik kemudian, dia memanggil doktor yang lain. Para doktor berdatangan ke ruangan kecil ini dan mereka terus menerus bertanya kepada saya, Saya merasa seperti saya dalam mobil penuh badut. 20 orang doktor bersama saya dan profesor itu di dalam ruangan kantor kecil dan mereka terus menerus bertanya kepada saya mencoba menghancurkan prosedur saya. Itu sudah pasti kan? Maksud saya, pshhh. (Tawa) Namun, dalam interogasi itu, saya menjawab semua pertanyaan menebak beberapa tapi cukup meyakinkan dan mendapat tempat di lab yang saya perlukan. Namun dengan cepat saya menemukan prosedur saya yang luar biasa memiliki sejuta lubang di dalamnya, dan selama tujuh bulan, dengan susah payah saya menutup setiap lubang itu. Hasilnya? Sebuah sensor kertas kecil seharga 3 sen dan memerlukan waktu 5 menit. Itu berarti 168 kali lebih cepat lebih dari 26.000 kali lebih murah dan lebih dari 400 kali lebih peka dibandingkan detektor kanker pankreas standar kita sekarang. (Tepuk tangan) Salah satu hal terbaik dari sensor ini adalah ketepatannya hampir 100 persen dan dapat mendeteksi kanker pada tahap awal saat seseorang memiliki 100 persen kesempatan untuk sembuh. Sehingga dalam dua hingga lima tahun ke depan sensor ini dapat meningkatkan tingkat kesembuhan kanker pankreas dari sesuram 5,5 persen menjadi hampir 100 persen juga dapat digunakan untuk kanker indung telur dan paru-paru. Namun tidak berhenti di sini. Dengan mengganti antibodi itu, Anda dapat melihat protein lainnya dan penyakit lainnya, mungkin semua penyakit di seluruh dunia. Mulai dari penyakit jantung hingga malaria, HIV, AIDS, dan juga kanker lainnya -- semuanya. Sehingga harapan saya suatu hari kita dapat memiliki paman, ibu, kakak, adik, satu anggota keluarga lagi yang dapat kita cintai dan hati kita akan terbebas dari beban penyakit yang datang dari pankreas, indung telur, atau paru-paru, dan penyakit lainnya, bahwa melalui internet segala sesuatu itu mungkin. Teori dapat dibagikan Anda tidak perlu menjadi profesor dengan bermacam-macam gelar agar gagasan Anda dihargai. Ini adalah tempat netral di mana wajah, usia, atau jenis kelamin tidak berpengaruh. Yang penting hanyalah gagasan. Bagi saya, ini tentang melihat internet dengan cara yang baru untuk menyadari bahwa ada lebih banyak hal dibandingkan sekedar memasang foto dengan ekspresi bodoh. Anda dapat mengubah dunia. Jadi jika seorang anak 15 tahun yang tidak tahu apa pankreas itu dapat menemukan cara baru untuk mendeteksi kanker pankreas, bayangkan apa yang dapat Anda lakukan. Terima kasih. (Tepuk tangan)