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)
Был ли в вашей жизни момент, настолько болезненный и приводящий в смятение, что единственное, чего вам хотелось, — это постичь как можно больше для того, чтобы всё это обрело хотя бы какой-то смысл? Когда мне было 13, близкий друг семьи, который был мне как дядя, умер от рака поджелудочной железы. Когда болезнь убила близкого человека, я понял, что мне нужно углубиться в её изучение, и за ответами я отправился в Интернет. Там я нашёл различные статистические отчёты о раке поджелудочной железы, и их данные шокировали меня. Более 85% случаев рака поджелудочной железы диагностируется слишком поздно, тогда, когда у пациента остаётся менее 2% шансов на выживание. Почему же мы не можем диагностировать его своевременно? В чём причина? В том, что современная медицина использует методы 60-летней давности. Они старше, чем мой отец. (Смех) Кроме того, это безумно дорого — 800 долларов за анализ, и очень недостоверно — 30% случаев рака поджелудочной железы остаются невыявленными. Ваш врач должен быть почти уверен в том, что вы больны раком, чтобы он мог отправить вас на этот анализ. Узнав об этом, я понял, что нужно что-то менять. Я выделил научно-исследовательские критерии, чтобы понять, каким должен быть индикатор для эффективного диагностирования рака поджелудочной железы. Этот индикатор должен быть недорогим, быстрым, простым, чувствительным, избирательным и минимально инвазивным. Есть причина, по которой данный анализ за 60 лет так и не был усовершенствован. Пытаясь найти рак поджелудочной железы, мы ищем его в кровотоке, который уже изобилует белком, и мы пытаемся найти еле заметные изменения в крошечном количестве белка, всего одного белка. Это почти невозможно. Но благодаря юношескому оптимизму и бесстрашию, это меня не напугало. (Аплодисменты) Я обратился в Интернете к двум лучшим друзьям подростков — к Google и Wikipedia. Я находил там всё необходимое для школьных домашних заданий. И я нашел статью, где давался список 8 000 видов белка, которые могут быть найдены при раке поджелудочной железы. Тогда я определил для себя задание — изучить все эти виды белка, чтобы узнать, какие из них могут выступить биомаркёрами при раке поджелудочной железы. И чтобы облегчить себе задачу, я решил выделить научные критерии. Вот они. Во-первых, вид белка, который всегда обнаруживают в кровотоке при раке поджелудочной железы в большом количестве на самых ранних стадиях. Только при раке. Я с головой ушёл в работу, требующую колоссальных усилий, и наконец, на 4000-ый раз, когда я уже был близок к потере рассудка, я нашёл этот белок. Название этого белка — мезотелин. Это обычный ничем не примечательный вид белка, если, конечно, у вас нет рака поджелудочной железы, яичников или лёгких, при которых его количество в кровотоке очень велико. Ключевой момент: этот белок находят на самых ранних стадиях заболевания, когда шансы пациента на выживание близки к 100%. Определив вид белка, который мог быть надёжным маркёром, я переключился на поиски способа обнаружения этого белка, а значит, и рака поджелудочной железы. Моё открытие было сделано в очень неподходящем месте, возможно, самом неподходящем для инноваций: в школьном классе по биологии, в усыпальнице для инноваций. (Смех) (Аплодисменты) Я тайком читал статью о так называемых нанотрубках углерода. Это длинные, тонкие трубки углерода толщиной в один атом или 1/50 000 диаметра вашего волоса. Несмотря на невероятно малые размеры, они обладают поразительными свойствами. В науке о веществах они супергерои. Я читал эту статью украдкой, пряча журнал под партой, ведь нам полагалось внимательно слушать о не менее «крутых» молекулах — антителах. Их «крутость» заключается в том, что они вступают в реакцию лишь с одним особым видом белка, но они совсем не так интересны, как нанотрубки углерода. И вот, я сижу на уроке, и вдруг ко мне приходит идея: я мог бы объединить то, о чём читаю, — нанотрубки углерода — с тем, о чём мне положено думать, — с антителами. Я мог бы «вплести» антитела в сеть нанотрубок углерода, чтобы получить структуру, вступающую в реакцию только с одним белком, которая, благодаря свойствам нанотрубок, меняет свои электрические свойства в зависимости от количества присутствующего белка. Но здесь есть подвох. Сети углеродных нанотрубок очень хрупки, вследствие чего нуждаются в укреплении. Я решил использовать для этого бумагу. Сделать индикатор из бумаги, позволяющий диагностировать рак, так же легко, как испечь шоколадное печенье, которое я обожаю. Берёте немного воды, добавляете нанотрубки и антитела, перемешиваете, берёте бумагу, окунаете её в раствор, сушите — и можно выявлять рак. (Аплодисменты) И вдруг у меня возникла мысль, указывавшая на явный изъян в моём потрясающем плане. Я не могу заниматься исследованием рака на кухонном столе. Маме бы это очень не понравилось. И я занялся поисками лаборатории. Составил смету, список необходимых веществ, составил график работы, описал процедуру и отправил письма 200 профессорам, в университет Джона Хопкинса, в Национальный Институт Здоровья — одним словом, всем, кто хоть как-то был причастен к изучению рака поджелудочной железы. Я сидел и ждал, когда посыпятся положительные ответы, со словами вроде: «Ты — гений! Ты — наш спаситель!» И... (Смех) Но реальность оказалась такова, что в течение месяца на эти 200 писем я получил 199 отказов. Один из профессоров даже проделал всю описанную мной процедуру — уж не знаю, откуда у него время на всё это — но он её проделал и, подвергнув критике каждую стадию, объяснил, что я всё делал совершенно неправильно. Ясно одно — профессора не были такого же высокого мнения о моей работе, как я сам. Но луч надежды всё же мелькнул. Один из профессоров написал: «Возможно, я мог бы тебе помочь, малыш». И я двинулся в этом направлении. (Смех) Ведь малышу невозможно отказать. Три месяца спустя мы с ним установили крайний срок окончания работы, я пришёл в его лабораторию, невероятно взволнованный, сел и начал рассказывать. Пять секунд спустя он позвал ещё одного доктора наук. Доктора наук начали сходиться один за другим, они просто забросали меня вопросами, и в конце комната была просто переполнена. В этом крошечном офисе кроме меня и профессора собралось 20 докторов наук, устроивших мне блиц-опрос в попытке понять суть процедуры. Не верите? Ну ещё бы. (Смех) Но, добровольно согласившись на этот допрос, я ответил на все вопросы, довольно многие ответы я просто угадал, но угадал правильно и получил необходимое мне место в лаборатории. Начав работу, я тут же обнаружил, что моя блестящая процедура полна изъянов, и в течение семи последующих месяцев я в поте лица работал над устранением каждого из них. Итог? Маленький бумажный индикатор, который стоит 3 цента и позволяет сделать анализ за 5 минут. Этот анализ в 168 раз быстрее, в 26 000 раз дешевле и в 400 раз точнее существующего анализа на рак поджелудочной железы. (Аплодисменты) Но самое главное то, что точность этого индикатора близка к 100%, и он позволяет выявлять рак на ранних стадиях, когда у пациента почти 100%-ые шансы на излечение. В течение следующих 2-5 лет этот индикатор может поднять уровень излечения людей от рака поджелудочной железы с ничтожных 5,5% почти до 100%. То же самое относится к раку яичников и лёгких. Но это не предел. Меняя антитела, можно обнаруживать другие виды белка, а значит, и другие заболевания, теоретически — любые заболевания, начиная от болезней сердца и заканчивая малярией, ВИЧ, СПИДом, а также другими видами рака. Надеюсь, что настанет день, когда каждый из нас перестанет терять своего дядю, маму, брата, сестру или других любимых членов семьи, когда наши сердца не будут бередить раны, оставленные такими болезнями, как рак поджелудочной железы, яичников или лёгких, а потенциально и любыми другими. Как видите, с Интернетом возможно всё. Можно обмениваться теориями, и не надо быть профессором с множеством учёных степеней, чтобы твои идеи были оценены. Интернет — это нейтральная полоса, здесь твой внешний вид, возраст и пол не имеют значения. Учитываются лишь твои идеи. Всё это заставило меня увидеть Интернет в совершенно ином свете. Я осознал, что он позволяет намного большее, чем выкладывание собственных фото с выпяченными губами. Вы могли бы изменить мир. Если 15-летний подросток, не знавший даже, что такое поджелудочная железа, смог найти новый способ диагностирования рака, то представьте, на что способны вы. Спасибо. (Аплодисменты)