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

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TED


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번역: Kwangmin Lee 검토: Hanyi Kim
00:12
Have you ever experienced a moment in your life
0
12879
3946
당신이 하고 싶었던 모든 것들이
00:16
that was so painful and confusing,
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16849
3006
그것을 이해할 수 있는 만큼일 뿐이라는 것을 깨달은
너무나도 고통스럽고 혼란스러운
00:20
that all you wanted to do
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20276
1798
삶의 순간이 있으셨나요?
00:22
was learn as much as you could to make sense of it all?
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22098
3697
00:25
When I was 13, a close family friend who was like an uncle to me
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25818
4623
제가 13살이었을 때 제 가족의 친한 친구로서
저에게는 삼촌같았던 분이
00:30
passed away from pancreatic cancer.
5
30465
2030
췌장암으로 돌아가셨습니다.
00:33
When the disease hit so close to home,
6
33398
2344
그 질병이 제 주변의 일로 닥쳐오자
00:35
I knew I needed to learn more.
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35766
2059
췌장암에 대해 더 알아야 되겠다고 생각했고
00:37
So I went online to find answers.
8
37849
2030
인터넷을 통해 췌장암에 대해 알아보기 시작했습니다.
00:40
Using the Internet, I found a variety of statistics on pancreatic cancer,
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40716
4745
저는 인터넷을 통해 췌장암에 대한
다양한 통계를 찾았고
00:45
and what I had found shocked me.
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45485
1980
그중 저를 놀라게 한것은
췌장암 환자의 85% 이상이
00:48
Over 85 percent of all pancreatic cancers are diagnosed late,
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48410
4977
암 말기에 진단되고
00:53
when someone has less than a two percent chance of survival.
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53411
3050
그들의 생존 확률은 2%에도 미치지 못한다는 것입니다.
00:57
Why are we so bad at detecting pancreatic cancer?
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3030
왜 이렇게 췌장암 조기진단율이 낮을까요?
01:01
The reason?
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1768
그 이유는 현재 사용되는 췌장암 검사방법이
01:03
Today's current "modern" medicine is a 60-year-old technique.
15
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3821
60년 전부터 사용하던 방법이기 때문입니다.
01:07
That's older than my dad.
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1642
제 아버지보다 더 나이가 많네요.
01:09
(Laughter)
17
69516
3285
(웃음)
01:13
But also, it's extremely expensive, costing 800 dollars per test,
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73563
5977
덧붙여 이 진단기술은 굉장히 비싸서
한번 검사 받는데에, 800 달러가 소요되고
01:19
and it's grossly inaccurate, missing 30 percent of all pancreatic cancers.
19
79564
5040
또한 너무나 부정확해서
췌장암 종류의 30% 이상을 감지하지 못합니다.
01:25
Your doctor would have to be ridiculously suspicious that you have the cancer
20
85519
4017
의사가 당신이 췌장암에 걸렸다는 것을 확신하지 않는 이상
이 진단방법을 권하지 않을 것입니다.
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
저는 이것을 알고나서 더 좋은 방법이 있을거라고 생각했습니다.
01:35
So, I set up scientific criteria
23
95714
2121
그래서 저는 효과적으로 췌장암을 진단하기 위한
01:37
as to what a sensor would have to look like
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97859
2086
센서란 어떤 것이어야 하는지에 대한
01:39
in order to effectively diagnose pancreatic cancer.
25
99969
2870
과학적인 기준을 세웠습니다.
01:43
The sensor would have to be:
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1572
이 센서는 값싸고 빠르며
01:44
inexpensive, rapid, simple, sensitive,
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104953
4728
간단하고 민감하며, 선택적이고
01:49
selective, and minimally invasive.
28
109819
3510
외과적인 수술이 최소화 되어야만 합니다.
이제, 이 진단 방법이
01:54
Now, there's a reason why this test hasn't been updated in over six decades.
29
114352
4762
60년 이상 갱신되지 않은 이유를 말씀드리겠습니다.
01:59
And that's because when we're looking for pancreatic cancer,
30
119396
2957
췌장암을 진단할때
02:02
we're looking at your bloodstream,
31
122377
1688
이미 많은 양의 단백질이 들어 있는
혈액을 분석해야 하는데,
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
이때 미량의 단백질에 발생한
미세한 변화를 확인해야 합니다.
02:12
Just this one protein.
34
132638
1150
단 한 종류의 단백질을요.
그건 불가능에 가까워요.
02:14
That's next to impossible.
35
134135
1482
하지만, 이에 구애받지 않았던 십대의 낙관에 의해--
02:16
However, undeterred due to my teenage optimism --
36
136044
3731
02:19
(Laughter)
37
139799
1186
(박수) --
02:21
(Applause)
38
141008
4572
02:25
I went online to a teenager's two best friends, Google and Wikipedia.
39
145604
5231
저는 십대 청소년의 절친한 친구들인
구글과 위키피디아를 찾았습니다.
02:30
I got everything for my homework from those two sources.
40
150859
2916
전 제 숙제에 필요한 자료들을 이들을 통해 얻었죠.
02:33
(Laughter)
41
153799
1150
그리고 제가 찾은 정보는
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
췌장암에 걸렸을때 혈액에서 발견되는
02:41
that are found when you have pancreatic cancer.
44
161524
2191
8000개 이상의 단백질 종류를 설명했습니다.
02:43
So, I decided to go and make it my new mission
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163967
3457
그래서 저는 8000종 이상의 단백질을 각각 확인하고
02:47
to go through all these proteins,
46
167448
1733
췌장암의 발병 여부를 확정하는 단백질을
02:49
and see which ones could serve as a bio-marker for pancreatic cancer.
47
169205
3331
찾는 것을 저의 새로운 목표로 세웠습니다.
아울러 제 일을 더 간편하게 하기 위해
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
다음의 과학적인 기준을 마련했습니다.
02:59
Essentially, first, the protein would have to be found in all pancreatic cancers,
50
179799
3946
기본적으로, 모든 췌장암에서 암 발생 초기에
특정한 단백질의 수치가 높게 나와야 하고,
03:03
at high levels in the bloodstream,
51
183769
1743
이 징후가 췌장암에서만 나타나야 했습니다.
03:05
in the earliest stages, but also only in cancer.
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185536
3501
03:09
And so I'm just plugging and chugging through this gargantuan task,
53
189553
3359
저는 이 엄청난 과제를 단순하게 반복하고 있었는데
03:12
and finally, on the 4,000th try,
54
192936
2859
마침내 4000번째 시도에
03:15
when I'm close to losing my sanity,
55
195819
1916
제가 미치기 일보 직전에,
03:17
I find the protein.
56
197759
1150
그 단백질을 찾았습니다.
03:19
And the name of the protein I'd located was called mesothelin,
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199408
3957
제가 찾은 이 단백질의 이름은
메소텔린인데,
03:23
and it's just your ordinary, run-of-the-mill type protein,
58
203389
2865
이는 그저 일반적이고 평범한 단백질입니다.
03:26
unless, of course, you have pancreatic, ovarian or lung cancer,
59
206278
3264
물론, 췌장암이나
난소암, 폐암에 걸리지 않은 가정 하에서 말이죠.
03:29
in which case it's found at these very high levels in your bloodstream.
60
209566
3335
그러나 이 암들에 걸렸을 때 메소텔린 수치가 증가합니다.
03:32
But also, the key is that it's found in the earliest stages of the disease,
61
212925
4659
하지만 중요한 것은
이 단백질이 질병 발생 초기에 존재하는데,
03:37
when someone has close to 100 percent chance of survival.
62
217608
2760
이때 환자는 100% 에 가까운
생존 확률을 보유하고 있다는 것입니다.
이제 감지할 수 있는 믿을만한 단백질을 찾았음으로
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
저는 이제 실제로 그 단백질을 인식하고
03:47
and thus, pancreatic cancer.
65
227450
1334
췌장암을 진단하는 방법에 집중했습니다.
자, 저의 혁신은 일어나기 어려울만한 곳,
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
어쩌면 쇄신이 일어날 가능성이 가장 없는 곳에서 일어났습니다:
제 고등학교 생물학 교실,
03:56
my high school biology class, the absolute stifler of innovation.
68
236135
4123
또는 혁신의 완전한 억제 말이죠.
04:00
(Laughter)
69
240282
2533
(웃음) (박수)
04:02
(Applause)
70
242839
2970
저는 몰래 탄소 나노튜브에 대한 논문을 읽고 있었는데,
04:06
And I had snuck in this article on these things called carbon nanotubes,
71
246101
3688
이것들은 굉장히 길고, 얇은 탄소로 이루어진 관이며,
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
원자의 굵기를 가지고 있고
머리카락 보다 5만 배 더 앏습니다.
04:16
And despite their extremely small sizes,
74
256092
2436
그리고 그것들의 극히 작은 크기에도 불구하고,
04:18
they have these incredible properties.
75
258552
1947
믿을 수 없는 특성들을 가지고 있습니다.
04:20
They're kind of like the superheroes of material science.
76
260523
2719
재료과학의 영웅이라고 부를 수 있죠.
제가 책상 아래에서 이 논문을 몰래
04:23
And while I was sneakily reading this article under my desk in my biology class,
77
263266
4047
생물학 수업시간 중에 읽는 동안,
04:27
we were supposed to be paying attention to these other kind of cool molecules,
78
267337
3762
우리는 항체라는 신기한 분자에 대해
집중해야 하고 있어야 했습니다.
04:31
called antibodies.
79
271123
1156
04:32
And these are pretty cool because they only react
80
272517
2288
이것들도 꽤 멋진데요, 왜냐하면
04:34
with one specific protein,
81
274829
1537
오직 하나의 특정한 단백질과 반응하기 때문입니다.
04:36
but they're not nearly as interesting as carbon nanotubes.
82
276390
2746
물론, 탄소 나노튜브만큼은 흥미롭지 않죠.
그래서 제가 수업을 듣고 있는데,
04:39
And so then, I was sitting in class, and suddenly it hit me:
83
279420
5405
불현듯 떠올렸습니다:
04:44
I could combine what I was reading about, carbon nanotubes,
84
284849
3956
제가 읽고 있는 것,
그러니까 탄소 나노튜브와,
04:48
with what I was supposed to be thinking about, antibodies.
85
288829
3016
제가 원래 집중해야 할 항체를 결합할 수 있다는 것을요.
04:51
Essentially, I could weave a bunch of these antibodies
86
291869
2661
본질적으로, 이 항체들을
04:54
into a network of carbon nanotubes,
87
294554
2211
탄소 나노튜브로 이루어진 네트워크에 엮음으로서
04:56
such that you have a network that only reacts with one protein,
88
296789
3626
이 네트워크가
단 한 종류의 단백질과 반응할 수 있는데,
05:00
but also, due to the properties of these nanotubes,
89
300439
3356
또한 나노튜브들의 특성에 의해서
05:03
it will change its electrical properties,
90
303819
1976
전기 특성을
05:05
based on the amount of protein present.
91
305819
1990
단백질의 양에 따라 바꿀수 있습니다.
05:08
However, there's a catch.
92
308252
1638
그러나 문제가 하나 있습니다.
05:10
These networks of carbon nanotubes are extremely flimsy.
93
310364
3116
탄소 나노튜브로 이루어진 네트워크는 굉장히 조잡합니다.
또 약하기 때문에 이들은 지지가 필요합니다.
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
그래서 저는 종이를 사용하기로 결정했죠.
05:19
Making a cancer sensor out of paper is about as simple
96
319532
2967
암 진단 센서를 종이로 만드는 것은,
제가 좋아하는, 초코칩 쿠키를
05:22
as making chocolate chip cookies, which I love.
97
322523
2191
만드는 것만큼 간단한 것입니다.
05:24
(Laughs)
98
324964
2332
05:27
You start with some water, pour in some nanotubes,
99
327869
2976
먼저 물로 시작해서, 나노튜브를 부어넣고,
05:30
add antibodies, mix it up, take some paper, dip it, dry it,
100
330869
4976
항체를 넣고 저은 다음,
종이를 찍고 말리면
05:35
and you can detect cancer.
101
335869
1664
암을 진단할 수 있죠.
(박수)
05:39
(Applause)
102
339267
6349
05:45
Then, suddenly, a thought occurred
103
345729
3106
그때 갑자기 저의 굉장한 계획의
05:48
that kind of put a blemish on my amazing plan here.
104
348859
3900
흠집을 찾았습니다.
05:53
I can't really do cancer research on my kitchen countertop.
105
353278
2937
사실 암 연구를
부엌 조리대에서는 할 수 없다는걸요.
05:56
My mom wouldn't really like that.
106
356239
1572
제 어머니가 그다지 좋아하시진 않겠죠.
05:58
So instead, I decided to go for a lab.
107
358516
3071
그래서 대신에 실험실을 이용하기로 마음먹었습니다.
06:01
So I typed up a budget, a materials list, a timeline, and a procedure,
108
361611
4602
저는 예산, 필요한 자재의 항목,
시각표와 절차를 준비해서
06:06
and I emailed it to 200 different professors
109
366237
2672
존스 홉킨스 대학교와
06:08
at Johns Hopkins University and the National Institutes of Health --
110
368933
3275
국립 위생 연구소에 근무하는
200명의 박사들에게 이메일을 보냈습니다.
06:12
essentially, anyone that had anything to do with pancreatic cancer.
111
372232
3230
그러니까 췌장암에 관련되어 있는 모든 사람들에게 보낸 거죠.
06:15
I sat back waiting for these positive emails to be pouring in,
112
375486
3125
그리고 저는 긍정적인 반응들이 쏟아지기를 기다리면서
06:18
saying, "You're a genius! You're going to save us all!"
113
378635
2797
"너는 천재야!"
"너는 우리 모두를 구했어!"
06:21
And --
114
381456
1271
같은 말을 예상했어요. — (웃음)
06:22
(Laughter)
115
382751
2766
06:25
Then reality took hold, and over the course of a month,
116
385651
3980
그리고 현실이 눈에 들어와서,
한달에 걸쳐서
06:29
I got 199 rejections out of those 200 emails.
117
389655
4556
200개의 이메일 중 199개의 거절을 당했습니다.
한명은 모든 과정을 모조리 흝으면서--
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
그런걸 할 시간이 어디서 났는지는 모르지만--
06:39
and he went through and said why each and every step
120
399896
3588
모든 과정이 제가
06:43
was like the worst mistake I could ever make.
121
403508
2096
할 수 있었던 가장 큰 실수였던 듯 말하더군요.
06:46
Clearly, the professors did not have as high of an opinion of my work as I did.
122
406458
4252
이 박사들은 확실히 저만큼
저의 의견에 대한 높은 평가를 안 하더군요.
그러나 불행 속, 한 가닥 희망이 나타났습니다.
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
한 박사가 "내가 도와줄 수도 있겠구나, 얘야." 라고 했습니다.
06:57
So, I went in that direction.
125
417339
1381
그래서 전 그 방향으로 갔죠.
06:59
(Laughter)
126
419678
3979
(웃음)
07:03
As you can never say no to a kid.
127
423762
1940
마치 아이에게 차마 거절을 못하듯이 말이죠.
07:06
And so then, three months later,
128
426157
2588
그래서 결국 3달 뒤,
07:08
I finally nailed down a harsh deadline with this guy,
129
428769
2871
저는 그와 가혹할 정도로 힘든 기한을 잡은 후,
07:11
and I get into his lab, I get all excited, and then I sit down,
130
431664
3570
이 박사의 연구실에 들어가서,
신이 난 상태로, 앉아서
07:15
I start opening my mouth and talking,
131
435258
1880
입을 떼고 얘기를 시작하려는데,
5초 뒤에 또 다른 박사를 불렀습니다.
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
박사들이 작은 방에 떼지어 들어와서
07:23
and they're just firing these questions at me,
134
443392
2144
저에게 연달아 질문을 던지는데,
07:25
and by the end, I kind of felt like I was in a clown car.
135
445560
2800
끝에는 출근길 지하철에 갇힌 기분이었어요.
07:28
There were 20 Ph.D.s, plus me and the professor
136
448384
2192
20명의 박사들, 저를 도와주신 박사님과 제가
조그만 사무실에 가득 차서
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
제게 수많은 질문을 하는데,
07:35
trying to sink my procedure.
139
455467
2026
마치 저의 계획을 망치려는듯 했습니다.
07:37
How unlikely is that? I mean, pshhh.
140
457651
2016
뭐, 당연한 일이잖아요?
07:39
(Laughter)
141
459962
3777
(웃음)
07:44
However, subjecting myself to that interrogation --
142
464419
2937
하지만, 하나하나의 질문에 대해
07:47
I answered all their questions, and I guessed on quite a few
143
467380
2947
대답을 하면서,
가끔씩은 지레짐작으로 맞추기도 했지만,
07:50
but I got them right --
144
470351
1247
결국에는 연구실을 차지했습니다.
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
그럼에도 불구하고, 조금 뒤에
저는 한때 굉장하다고 생각한 과정에서
07:59
had something like a million holes in it,
147
479639
2126
무수한 결점들을 발견했고,
08:01
and over the course of seven months,
148
481789
1761
7개월에 걸쳐
08:03
I painstakingly filled each and every one of those holes.
149
483574
2935
공들여 결점을 보완했습니다.
08:06
The result?
150
486533
1227
결과가 어떻게 됐냐고요? 조그마한 센서인데,
08:07
One small paper sensor that costs three cents and takes five minutes to run.
151
487784
4826
비용이 3센트만 들고, 검사시간은 5분 밖에 안 걸리는 센서입니다.
08:12
This makes it 168 times faster,
152
492981
3425
이것은 기존의 췌장암 진단 방식보다 168배 더 빠르고,
08:16
over 26,000 times less expensive,
153
496430
2799
2만6천 배 더 싸며,
08:19
and over 400 times more sensitive than our current standard
154
499253
3522
4백 배 더 민감한
검사센서입니다.
08:22
for pancreatic cancer detection.
155
502799
1960
(박수)
08:25
(Applause)
156
505745
6990
08:34
One of the best parts of the sensor, though,
157
514738
2317
하지만, 이 진단 센서의 가장 훌륭한 점 중 하나는,
100% 정확하며,
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
췌장암 초기에 췌장암 징후를 진단할 수 있는데,
이때 환자는 100%의 생존확률을 보유하고 있습니다.
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
그래서 차후 2~5년동안
08:47
this sensor could potentially lift the pancreatic cancer survival rates
162
527467
3335
이 진단센서는 췌장암의 생존확률을 잠재적으로
08:50
from a dismal 5.5 percent to close to 100 percent,
163
530826
4098
형편없이 낮은 5.5%에서
100% 가까이 끌어올릴 수 있을 것입니다.
08:54
and it would do similar for ovarian and lung cancer.
164
534948
2655
이것은 난소암이나 폐암에서도 마찬가지일 겁니다.
하지만 여기서 끝이 아닙니다.
08:58
But it wouldn't stop there.
165
538091
1864
09:00
By switching out that antibody,
166
540245
1654
항체를 교체하면
09:01
you can look at a different protein, thus, a different disease --
167
541923
3506
또 다른 단백질을 찾게되고
다른 병을 진단할 수 있기 때문에
09:05
potentially any disease in the entire world.
168
545453
2918
앞으로는 세상의 모든 병을 진단 할 수 있습니다.
09:08
So that ranges from heart disease, to malaria, HIV, AIDS,
169
548869
4624
이는 심장병에서부터
말라리아, HIV, 에이즈
09:13
as well as other forms of cancer -- anything.
170
553517
2277
다른 종류의 암, 그 어떤 것도 말입니다.
09:16
And so, hopefully one day,
171
556462
1947
그래서 언젠가는
09:18
we can all have that one extra uncle,
172
558433
2412
우리의 삼촌,
09:20
that one mother, that one brother, sister,
173
560869
3234
어머니, 형제, 자매
그리고 우리의 사랑하는 가족들을 질병에서 보호하고,
09:24
we can have that one more family member to love.
174
564127
2239
우리들의 마음이
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
췌장암, 난소암, 폐암
09:34
and potentially any disease.
177
574759
2076
그리고 어떤 병으로부터도 자유로워 질 수 있습니다.
09:36
But through the Internet, anything is possible.
178
576859
2801
인터넷으로는 뭐든지 가능합니다.
09:39
Theories can be shared,
179
579684
1280
이론들을 공유 할수 있고,
09:40
and you don't have to be a professor with multiple degrees
180
580988
2727
당신의 생각이 중요시 되기 위해
여러 학위들을 가진 교수가 될 필요가 없습니다.
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
중립적인 공간이며,
생김새, 나이, 성별은
09:49
it doesn't matter.
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589334
1156
상관 없습니다.
09:50
It's just your ideas that count.
184
590594
1830
당신의 아이디어가 중요합니다.
저에게는 인터넷을
09:53
For me, it's all about looking at the Internet in an entirely new way,
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593113
4702
또 다른 시선으로 보고
09:57
to realize that there's so much more to it
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597839
2096
그곳에서 더욱 많은 일이 생길 수 있다는 것이 더 중요합니다.
09:59
than just posting duck-face pictures of yourself online.
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599959
2870
단순히 이상한 포즈로 찍은 사진을 공유하는 곳 말고요.
10:03
(Laughter)
188
603464
1150
당신은 세상을 바꿀 수 있습니다.
10:05
You could be changing the world.
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1662
10:08
So if a 15 year-old who didn't even know what a pancreas was
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608202
5262
15살 난
췌장이 뭔지도 몰랐던 아이가
10:13
could find a new way to detect pancreatic cancer --
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613488
2741
췌장암을 새로 진단하는 방법을 찾은 것처럼
당신이 할 수 있는 것을 상상해 보세요.
10:17
just imagine what you could do.
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617451
1698
10:19
Thank you.
193
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감사합니다.
10:20
(Applause)
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6699
(박수)
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