A promising test for pancreatic cancer ... from a teenager | Jack Andraka

489,444 views ・ 2013-07-11

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Mike Ramm Reviewer: Maya Mihaylova
00:12
Have you ever experienced a moment in your life
0
12879
3946
Имали ли сте такъв момент във вашия живот,
00:16
that was so painful and confusing,
1
16849
3006
който е бил толкова болезнен и смущаващ,
че всичко, което сте искали да направите,
00:20
that all you wanted to do
2
20276
1798
е било да научите колкото може повече, за да му придадете смисъл?
00:22
was learn as much as you could to make sense of it all?
3
22098
3697
00:25
When I was 13, a close family friend who was like an uncle to me
4
25818
4623
Когато бях на 13, близък семеен приятел,
който ми беше като чичо,
00:30
passed away from pancreatic cancer.
5
30465
2030
почина от рак на панкреаса.
00:33
When the disease hit so close to home,
6
33398
2344
Когато болестта удари толкова близо до мен,
00:35
I knew I needed to learn more.
7
35766
2059
разбрах, че трябва да науча повече,
00:37
So I went online to find answers.
8
37849
2030
затова тръгнах да търся отговори онлайн.
00:40
Using the Internet, I found a variety of statistics on pancreatic cancer,
9
40716
4745
В Интернет намерих голямо разнообразие от статистики
за рака на панкреаса
00:45
and what I had found shocked me.
10
45485
1980
и това, което открих, ме шокира.
Над 85% от всички случаи на рак на панкреаса
00:48
Over 85 percent of all pancreatic cancers are diagnosed late,
11
48410
4977
са диагностицирани късно -
00:53
when someone has less than a two percent chance of survival.
12
53411
3050
когато шансът за оцеляване е под 2%.
00:57
Why are we so bad at detecting pancreatic cancer?
13
57772
3030
Защо ни е толкова трудно да откриваме рака на панкреаса?
01:01
The reason?
14
61885
1768
Причината е, че съвременната "модерна" медицина
01:03
Today's current "modern" medicine is a 60-year-old technique.
15
63677
3821
използва 60-годишна технология.
01:07
That's older than my dad.
16
67522
1642
Тя е по-стара от баща ми.
01:09
(Laughter)
17
69516
3285
(Смях)
01:13
But also, it's extremely expensive, costing 800 dollars per test,
18
73563
5977
Освен това е и изключително скъпа -
струва 800 долара за тест
01:19
and it's grossly inaccurate, missing 30 percent of all pancreatic cancers.
19
79564
5040
и е доста неточна,
пропускаща 30% от всички случаи на рак на панкреаса.
01:25
Your doctor would have to be ridiculously suspicious that you have the cancer
20
85519
4017
Вашият лекар трябва да бъде безразсъдно подозрителен,
че имате рак, за да ви назначи това изследване.
01:29
in order to give you this test.
21
89560
1693
01:31
Learning this, I knew there had to be a better way.
22
91958
2930
Научавайки това, аз знаех, че трябва да има и по-добър начин.
01:35
So, I set up scientific criteria
23
95714
2121
Затова си поставих научни критерии
01:37
as to what a sensor would have to look like
24
97859
2086
как би трябвало да изглежда подобен сензор,
01:39
in order to effectively diagnose pancreatic cancer.
25
99969
2870
така че да диагностицира рака на панкреаса ефективно.
01:43
The sensor would have to be:
26
103357
1572
Сензорът трябва да бъде евтин, бърз,
01:44
inexpensive, rapid, simple, sensitive,
27
104953
4728
прост, чувствителен, избирателен
01:49
selective, and minimally invasive.
28
109819
3510
и минимално инвазивен.
Има причина защо този тест
01:54
Now, there's a reason why this test hasn't been updated in over six decades.
29
114352
4762
не е бил обновяван повече от шест десетилетия
01:59
And that's because when we're looking for pancreatic cancer,
30
119396
2957
и това е защото, когато търсим рак на панкреаса,
02:02
we're looking at your bloodstream,
31
122377
1688
ние търсим в кръвния поток,
който изобилства от тонове и тонове протеини,
02:04
which is already abundant in all these tons and tons of protein,
32
124089
4726
02:08
and you're looking for this miniscule difference in this tiny amount of protein.
33
128839
3775
а вие търсите тази миниатюрна разлика
в този мъничък обем от протеин,
02:12
Just this one protein.
34
132638
1150
точно този протеин.
Това е почти невъзможно.
02:14
That's next to impossible.
35
134135
1482
Както и да е, окрилен от своя тинейджърски оптимизъм...
02:16
However, undeterred due to my teenage optimism --
36
136044
3731
02:19
(Laughter)
37
139799
1186
(Аплодисменти)
02:21
(Applause)
38
141008
4572
02:25
I went online to a teenager's two best friends, Google and Wikipedia.
39
145604
5231
... аз се обърнах онлайн към двамата най-добри приятели на тинейджъра -
Гугъл и Уикипедия.
02:30
I got everything for my homework from those two sources.
40
150859
2916
От тях съм получавал всичко необходимо, за да си напиша домашните.
02:33
(Laughter)
41
153799
1150
И това, което открих, беше статия,
02:35
And what I had found was an article
42
155080
2549
02:37
that listed a database of over 8,000 different proteins
43
157653
3847
която описваше списък от 8000 различни протеина,
02:41
that are found when you have pancreatic cancer.
44
161524
2191
които се откриват когато имате рак на панкреаса.
02:43
So, I decided to go and make it my new mission
45
163967
3457
Така че аз реших да приема за своя мисия
02:47
to go through all these proteins,
46
167448
1733
да мина през всички тези протеини и да видя кои от тях
02:49
and see which ones could serve as a bio-marker for pancreatic cancer.
47
169205
3331
могат да служат за биомаркер на рака на панкреаса.
И за да си опростя задачата,
02:53
And to make it a bit simpler for myself,
48
173087
2276
02:55
I decided to map out scientific criteria, and here it is.
49
175387
3753
реших да си поставя научни критерии. И те са:
02:59
Essentially, first, the protein would have to be found in all pancreatic cancers,
50
179799
3946
Естествено, първо, протеинът трябва да може да се открива
във всички случаи на рак на панкреаса във високи количества в кръвта
03:03
at high levels in the bloodstream,
51
183769
1743
в най-ранна фаза, но само при рак.
03:05
in the earliest stages, but also only in cancer.
52
185536
3501
03:09
And so I'm just plugging and chugging through this gargantuan task,
53
189553
3359
И така аз се зарових в тази великанска задача
03:12
and finally, on the 4,000th try,
54
192936
2859
и накрая, на 4000-ия опит,
03:15
when I'm close to losing my sanity,
55
195819
1916
когато бях на крачка да се побъркам,
03:17
I find the protein.
56
197759
1150
открих протеина.
03:19
And the name of the protein I'd located was called mesothelin,
57
199408
3957
И името на протеина, който локализирах,
е мезотеин
03:23
and it's just your ordinary, run-of-the-mill type protein,
58
203389
2865
и това е съвсем обикновен, безобиден протеин,
03:26
unless, of course, you have pancreatic, ovarian or lung cancer,
59
206278
3264
освен ако имате рак на панкреаса,
на яйчниците или на белия дроб,
03:29
in which case it's found at these very high levels in your bloodstream.
60
209566
3335
когато той покачва високо нивото си в кръвта.
03:32
But also, the key is that it's found in the earliest stages of the disease,
61
212925
4659
Но ключът е и в това,
че той се открива в най-ранните стадии на болестта,
03:37
when someone has close to 100 percent chance of survival.
62
217608
2760
когато човек има почти 100-процентов шанс
да оцелее.
След като открих надежден протеин, който можех да разпозная,
03:41
So now that I'd found a reliable protein I could detect,
63
221144
3321
03:44
I then shifted my focus to actually detecting that protein,
64
224489
2937
насочих фокуса си към самото разпознаване на този протеин
03:47
and thus, pancreatic cancer.
65
227450
1334
и съответно към рака на панкреаса.
Моят пробив дойде от много невероятно място -
03:50
Now, my breakthrough came in a very unlikely place,
66
230103
2977
03:53
possibly the most unlikely place for innovation --
67
233104
3007
може би най-неочакваното място за иновации -
часовете по биология в гимназията -
03:56
my high school biology class, the absolute stifler of innovation.
68
236135
4123
абсолютният убиец на иновациите.
04:00
(Laughter)
69
240282
2533
(Смях) (Аплодисменти)
04:02
(Applause)
70
242839
2970
Бях си донесъл тайно статия за едни неща, наречени
04:06
And I had snuck in this article on these things called carbon nanotubes,
71
246101
3688
въглеродни нанотръби, които са просто дълги, тънки тръби от въглерод,
04:09
and that's just a long, thin pipe of carbon
72
249813
2457
04:12
that's an atom thick, and one 50,000th the diameter of your hair.
73
252294
3774
дебели колкото един атом
или една 50-хилядна от диаметъра на косъм.
04:16
And despite their extremely small sizes,
74
256092
2436
И въпреки изключително малкия си размер,
04:18
they have these incredible properties.
75
258552
1947
те имат невероятни способности.
04:20
They're kind of like the superheroes of material science.
76
260523
2719
Те са като супергероите на материалната наука.
И докато тайничко си четях статията
04:23
And while I was sneakily reading this article under my desk in my biology class,
77
263266
4047
под чина в часа по биология,
04:27
we were supposed to be paying attention to these other kind of cool molecules,
78
267337
3762
ние трябваше да слушаме за тези
готини молекули, наречени антитела.
04:31
called antibodies.
79
271123
1156
04:32
And these are pretty cool because they only react
80
272517
2288
Те са много яки, защото реагират само
04:34
with one specific protein,
81
274829
1537
на един специфичен протеин,
04:36
but they're not nearly as interesting as carbon nanotubes.
82
276390
2746
но изобщо не са толкова интересни, колкото нанотръбите.
И така, аз си седях в клас,
04:39
And so then, I was sitting in class, and suddenly it hit me:
83
279420
5405
и изведнъж ме озари идеята:
04:44
I could combine what I was reading about, carbon nanotubes,
84
284849
3956
можех да комбинирам това, за което четях -
въглеродните нанотръби -
04:48
with what I was supposed to be thinking about, antibodies.
85
288829
3016
с онова, за което трябваше да слушам - антителата.
04:51
Essentially, I could weave a bunch of these antibodies
86
291869
2661
Принципно, можех да вплета малко от тези антитела
04:54
into a network of carbon nanotubes,
87
294554
2211
в мрежа от въглеродни нанотръби,
04:56
such that you have a network that only reacts with one protein,
88
296789
3626
така че да се получи мрежа,
която да реагира само на един протеин,
05:00
but also, due to the properties of these nanotubes,
89
300439
3356
но също така, благодарение на качествата на тези нанотръби,
05:03
it will change its electrical properties,
90
303819
1976
тя може да променя електрическите си способности,
05:05
based on the amount of protein present.
91
305819
1990
в зависимост от количеството наличен протеин.
05:08
However, there's a catch.
92
308252
1638
Разбира се, има и уловка.
05:10
These networks of carbon nanotubes are extremely flimsy.
93
310364
3116
Тези мрежи от въглеродни нанотръби са изключително нестабилни
и поради това, трябва да бъдат поддържани.
05:14
And since they're so delicate, they need to be supported.
94
314037
2764
05:17
So that's why I chose to use paper.
95
317211
1667
Затова избрах да използвам хартия.
05:19
Making a cancer sensor out of paper is about as simple
96
319532
2967
Да се направи сензор за рак от хартия
е почти толкова просто, колкото да направиш шоколадови бисквити,
05:22
as making chocolate chip cookies, which I love.
97
322523
2191
каквито много обичам.
05:24
(Laughs)
98
324964
2332
05:27
You start with some water, pour in some nanotubes,
99
327869
2976
Вземаш малко вода, посипваш я с нанотръби,
05:30
add antibodies, mix it up, take some paper, dip it, dry it,
100
330869
4976
добавяш антитела, смесваш всичко,
вземаш малко хартия, потапяш я, изсушаваш я,
05:35
and you can detect cancer.
101
335869
1664
и вече можеш да разпознаваш рака.
(Аплодисменти)
05:39
(Applause)
102
339267
6349
05:45
Then, suddenly, a thought occurred
103
345729
3106
Тогава изведнъж ме осени една мисъл,
05:48
that kind of put a blemish on my amazing plan here.
104
348859
3900
която леко помрачи гениалния ми план.
05:53
I can't really do cancer research on my kitchen countertop.
105
353278
2937
Не можех да правя изследвания на рака
върху кухнеския плот.
05:56
My mom wouldn't really like that.
106
356239
1572
Майка ми не би одобрила това.
05:58
So instead, I decided to go for a lab.
107
358516
3071
Затова реших да потърся лаборатория.
06:01
So I typed up a budget, a materials list, a timeline, and a procedure,
108
361611
4602
И така, сметнах си бюджет, списък с нужните материали,
график на времето и процедура,
06:06
and I emailed it to 200 different professors
109
366237
2672
и изпратих писма до 200 различни професора
06:08
at Johns Hopkins University and the National Institutes of Health --
110
368933
3275
в университета Джонс Хопкинс
и в Националния институт по здравеопазване -
06:12
essentially, anyone that had anything to do with pancreatic cancer.
111
372232
3230
на практика до всеки, който има нещо общо с рака на панкреаса.
06:15
I sat back waiting for these positive emails to be pouring in,
112
375486
3125
И седнах да чакам да ме залее вълна от положителни отзиви,
06:18
saying, "You're a genius! You're going to save us all!"
113
378635
2797
казващи: 'Ти си гений!
Ти ще спасиш всички нас!"
06:21
And --
114
381456
1271
И... (Смях)
06:22
(Laughter)
115
382751
2766
06:25
Then reality took hold, and over the course of a month,
116
385651
3980
Те наистина започнаха да идват
и в продължение на месец
06:29
I got 199 rejections out of those 200 emails.
117
389655
4556
получих 199 отказа от тези 200 имейла.
Един професор даже мина през цялата ми процедура
06:34
One professor even went through my entire procedure,
118
394235
2516
06:36
painstakingly -- I'm not really sure where he got all this time --
119
396775
3097
най-старателно - не знам откъде е намерил толкова време -
06:39
and he went through and said why each and every step
120
399896
3588
и ми отговори защо всяка една стъпка от нея
06:43
was like the worst mistake I could ever make.
121
403508
2096
изглеждаше като най-голямата ми грешка в живота.
06:46
Clearly, the professors did not have as high of an opinion of my work as I did.
122
406458
4252
Ясно беше, че професорите изобщо нямаха
толкова високо мнение за моята работа, колкото имах аз.
Както и да е, имаше лъч надежда.
06:52
However, there is a silver lining.
123
412367
1957
06:54
One professor said, "Maybe I might be able to help you, kid."
124
414348
2967
Един професор каза: "Аз може и да мога да ти помогна, хлапе."
06:57
So, I went in that direction.
125
417339
1381
Така че се насочих към него.
06:59
(Laughter)
126
419678
3979
(Смях)
07:03
As you can never say no to a kid.
127
423762
1940
Сякаш никой не можеше да откаже на едно хлапе.
07:06
And so then, three months later,
128
426157
2588
И така, три месеца по-късно
07:08
I finally nailed down a harsh deadline with this guy,
129
428769
2871
успяхме да си уговорим дата с този човек
07:11
and I get into his lab, I get all excited, and then I sit down,
130
431664
3570
и аз попаднах в неговата лаборатория.
Бях много въодушевен и когато седнах,
07:15
I start opening my mouth and talking,
131
435258
1880
си отворих устата и започнах да говоря.
Пет секунди по-късно той доведе още един доктор -
07:17
and five seconds later, he calls in another Ph.D.
132
437162
2448
07:19
Ph.D.s just flock into this little room,
133
439634
3734
стаята се напълни с доктори на науката -
07:23
and they're just firing these questions at me,
134
443392
2144
и те започнаха така да ме обстрелват с въпроси,
07:25
and by the end, I kind of felt like I was in a clown car.
135
445560
2800
че накрая се почувствах като в някакво цирково шоу.
07:28
There were 20 Ph.D.s, plus me and the professor
136
448384
2192
20 доктори на науката плюс мен и професора,
натъпкани в този тесен офис,
07:30
crammed into this tiny office space,
137
450600
1842
07:32
with them firing these rapid-fire questions at me,
138
452466
2977
и те ме обстрелваха с въпроси под кръстосан огън,
07:35
trying to sink my procedure.
139
455467
2026
опитвайки се да потопят моята процедура.
07:37
How unlikely is that? I mean, pshhh.
140
457651
2016
Колко невероятно е това, а? Пуфффф.
07:39
(Laughter)
141
459962
3777
(Смях)
07:44
However, subjecting myself to that interrogation --
142
464419
2937
Подлагайки се на този кръстосан разпит,
07:47
I answered all their questions, and I guessed on quite a few
143
467380
2947
аз отговорих на всичките им въпроси,
като отгатвах много малко от тях, но отговорих вярно,
07:50
but I got them right --
144
470351
1247
така че накрая получих лабораторията, която исках.
07:51
and I finally landed the lab space I needed.
145
471622
3578
07:55
But it was shortly afterwards that I discovered my once brilliant procedure
146
475819
3796
Но скоро след това открих, че
в моята брилянтно изглеждаща процедура
07:59
had something like a million holes in it,
147
479639
2126
има към един милион дупки,
08:01
and over the course of seven months,
148
481789
1761
и в продължение на седем месеца
08:03
I painstakingly filled each and every one of those holes.
149
483574
2935
най-внимателно запълних всяка една от тях.
08:06
The result?
150
486533
1227
Резултатът? Един малък хартиен сензор,
08:07
One small paper sensor that costs three cents and takes five minutes to run.
151
487784
4826
който струва три цента и отнема 5 минути да се изпълни.
08:12
This makes it 168 times faster,
152
492981
3425
Това е 168 пъти по-бързо
08:16
over 26,000 times less expensive,
153
496430
2799
и над 26 000 пъти по-евтино
08:19
and over 400 times more sensitive than our current standard
154
499253
3522
и над 400 пъти по-чувствително
от сегашния стандарт за разкриване на рак на панкреаса.
08:22
for pancreatic cancer detection.
155
502799
1960
(Аплодисменти)
08:25
(Applause)
156
505745
6990
08:34
One of the best parts of the sensor, though,
157
514738
2317
Едно от най-хубавите неща за този сензор е,
че има почти 100% точност
08:37
is that it has close to 100 percent accuracy,
158
517079
2501
08:39
and can detect the cancer in the earliest stages,
159
519604
2686
и може да открие рака в най-ранните стадии,
когато човекът има близо 100% шанс да оздравее.
08:42
when someone has close to 100 percent chance of survival.
160
522314
2684
08:45
And so in the next two to five years,
161
525496
1947
Така че в следващите две или пет години
08:47
this sensor could potentially lift the pancreatic cancer survival rates
162
527467
3335
този сензор може да повиши процента на оздравелите от рак на панкреаса
08:50
from a dismal 5.5 percent to close to 100 percent,
163
530826
4098
от минималните 5.5 процента
на близо 100 процента
08:54
and it would do similar for ovarian and lung cancer.
164
534948
2655
и това може да се постигне и за рака на яйчниците и на белите дробове.
Но това няма да спре дотук.
08:58
But it wouldn't stop there.
165
538091
1864
09:00
By switching out that antibody,
166
540245
1654
Ако сменим използваното антитяло,
09:01
you can look at a different protein, thus, a different disease --
167
541923
3506
можем да търсим друг протеин,
следователно да открием друга болест,
09:05
potentially any disease in the entire world.
168
545453
2918
на теория всяка болест по света.
09:08
So that ranges from heart disease, to malaria, HIV, AIDS,
169
548869
4624
Това означава от сърдечните заболявания
до малария, HIV, СПИН,
09:13
as well as other forms of cancer -- anything.
170
553517
2277
както и всички видове рак - всичко.
09:16
And so, hopefully one day,
171
556462
1947
Надявам се, че един ден
09:18
we can all have that one extra uncle,
172
558433
2412
всички ние бихме имали този чичо,
09:20
that one mother, that one brother, sister,
173
560869
3234
тази майка, този брат, сестра,
всички ние бихме имали този член на семейството, който да обичаме,
09:24
we can have that one more family member to love.
174
564127
2239
и сърцата ни ще се освободят от бремето на болестта,
09:27
And that our hearts will be rid of that one disease burden
175
567023
4762
09:31
that comes from pancreatic, ovarian and lung cancer,
176
571809
2926
което идва с рака на панкреаса, яйчниците и белите дробове,
09:34
and potentially any disease.
177
574759
2076
и вероятно с всяка друга болест,
09:36
But through the Internet, anything is possible.
178
576859
2801
защото с помощта на Интернет всичко е възможно.
09:39
Theories can be shared,
179
579684
1280
Теориите могат да бъдат споделяни
09:40
and you don't have to be a professor with multiple degrees
180
580988
2727
и не е нужно да бъдем професори
с много научни степени, за да може нашите идеи да бъдат оценени.
09:43
to have your ideas valued.
181
583739
1506
09:45
It's a neutral space, where what you look like, age or gender --
182
585269
4041
Това е неутрално пространство,
където как изглеждаш, колко си голям, полът ти
09:49
it doesn't matter.
183
589334
1156
нямат значение.
09:50
It's just your ideas that count.
184
590594
1830
Само твоите идеи се броят.
За мен, това означава да гледаме на Интернет
09:53
For me, it's all about looking at the Internet in an entirely new way,
185
593113
4702
по изцяло нов начин,
09:57
to realize that there's so much more to it
186
597839
2096
да разберем, че той е много повече от това
09:59
than just posting duck-face pictures of yourself online.
187
599959
2870
да публикуваш патешки физиономии онлайн.
10:03
(Laughter)
188
603464
1150
Вие можете да промените света.
10:05
You could be changing the world.
189
605277
1662
10:08
So if a 15 year-old who didn't even know what a pancreas was
190
608202
5262
Ако един 15-годишен младеж,
който не знаеше каква представлява панкреаса,
10:13
could find a new way to detect pancreatic cancer --
191
613488
2741
можа да открие нов начин за диагностика на рак на панкреаса,
просто си представете какво бихте могли да постигнете вие.
10:17
just imagine what you could do.
192
617451
1698
10:19
Thank you.
193
619376
1238
Благодаря ви.
10:20
(Applause)
194
620638
6699
(Аплодисменти)
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7