李忠東
早期診斷 至關(guān)重要
杰克·安德拉卡是美國馬里蘭州克朗斯維爾市一名15歲的普通中學(xué)生,正在讀高中一年級(jí)。他發(fā)明了一種“測癌試紙”,這種新測試法操作簡單,成本低,準(zhǔn)確率高,有望徹底改變這種疾病的治療方法,拯救數(shù)百萬人的生命。
臨床上把胰腺癌分為4期,其中3期和4期屬于晚期。5年的平均生存率非常低,4期的只有4~6個(gè)月,3期的平均生存率為6~8個(gè)月。只有那些小于1厘米、并且沒有累及胰腺周圍的淋巴結(jié)與血管的胰腺癌,其5年的生存率才有70%~80%,但這種胰腺癌很難在患病初期被診斷出來。有統(tǒng)計(jì)說,目前胰腺癌男性發(fā)病率達(dá)十萬分之六,女性發(fā)病率達(dá)十萬分之四。由于胰腺癌早期難發(fā)現(xiàn),晚期難以治愈,被稱為“癌中之王”。
2011年10月10日,蘋果公司首席執(zhí)行官史蒂夫·喬布斯死于胰腺癌擴(kuò)散到其他器官導(dǎo)致呼吸停止。男高音歌唱家帕瓦羅蒂、香港明星沈殿霞和2011年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主拉爾夫·斯坦曼等人的去世都與胰腺癌有關(guān)。
因?yàn)榘l(fā)明新的胰腺癌早期診斷方法,安德拉卡于2012年11月在華盛頓特區(qū)榮獲《史密森雜志》首次頒發(fā)的年度美國青少年成就創(chuàng)意獎(jiǎng)。在此之前,這位中學(xué)生還摘取了2012年5月在美國匹茲堡舉辦的“2012年英特爾國際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽”頂級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)“戈登·摩爾大獎(jiǎng)”的桂冠和單項(xiàng)獎(jiǎng)“醫(yī)學(xué)及健康科學(xué)類獎(jiǎng)”的第一名,獲獎(jiǎng)學(xué)金7.5萬美元。 “戈登·摩爾大獎(jiǎng)”由英特爾基金會(huì)設(shè)立,以英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人、已退休的董事長兼首席執(zhí)行官戈登·摩爾先生命名。摩爾先生因其著名的“摩爾定律”聞名于世。2012年12月,在美國2012年英特爾科學(xué)節(jié)上,杰克又獲得了7.5萬美元的獎(jiǎng)學(xué)基金,用來獎(jiǎng)勵(lì)他的發(fā)明和成就。
執(zhí)著追求 攻克癌癥
杰克從一份科普雜志上讀到了一篇關(guān)于碳納米管的文章后,產(chǎn)生了靈感,開始摸索一種發(fā)現(xiàn)早期癌細(xì)胞的革命性方法。由于缺少高科技的實(shí)驗(yàn)工具,他在制造和實(shí)驗(yàn)“測癌試紙”的過程中困難重重,所以只好向多名科學(xué)家求助,希望能讓自己使用他們的實(shí)驗(yàn)室,以便對(duì)早期檢測癌癥的方法進(jìn)行優(yōu)化和驗(yàn)證。然而令人難以置信的是,他先后被197名科學(xué)家拒絕,有的明確地告訴他這種想法根本行不通。蒼天不負(fù)有心人,約翰·霍普金斯大學(xué)病理學(xué)和腫瘤學(xué)教授米班·梅特爾博士慧眼識(shí)人才,允許這位執(zhí)著追求的少年在自己的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究,并且在開發(fā)測試的過程中給以悉心指導(dǎo)。
為了便于測試,杰克首先把人的“間皮素”特異性抗體和導(dǎo)電單壁碳納米管相混合,再把混合物涂敷到普通的過濾紙上,使其具有導(dǎo)電性,然后用掃描顯微鏡確定最佳分層。第二步,添加不同量的“間皮素”細(xì)胞培養(yǎng)基,然后對(duì)紙張生物傳感器中電勢(shì)的變化進(jìn)行測量。由于特異性抗體與生物標(biāo)志物結(jié)合并且擴(kuò)大蔓延,和納米管分離,因此改變了測試紙的電學(xué)特性?!伴g皮素”應(yīng)用得越多,抗體結(jié)合和擴(kuò)大的范圍就越大,電信號(hào)就變得越弱,使科學(xué)家能夠精確地測量生物標(biāo)志物的含量程度。杰克的傳感器成本3美元,每張“測癌試紙”可用于10次測試。
與目前醫(yī)學(xué)界流行的檢測方法相比,杰克發(fā)明的“測癌試紙”測試速度快,所需時(shí)間只有流行方法的1/168,5分鐘就能得知結(jié)果;價(jià)格也便宜,只有它的1/26 667,只需3美分;準(zhǔn)確率超過90%。他表示,由于測試及時(shí)準(zhǔn)確,胰腺癌患者現(xiàn)在可以及時(shí)得到治療,因此存活率有可能接近100%,從而震驚了醫(yī)學(xué)界。
現(xiàn)在,杰克正在為他發(fā)明的“測癌試紙”申請(qǐng)專利,以便全世界的藥店都可以買到。另外,他還計(jì)劃將這個(gè)方法大規(guī)模推廣?!拔业幕驹O(shè)想是,‘測癌試紙能擺到每一個(gè)家庭的常備醫(yī)藥箱里和食品柜里?!彼赋?,“如果懷疑自己出現(xiàn)了什么異常,就可以馬上使用‘測癌試紙,而且?guī)追昼姾罂吹綑z測結(jié)果,準(zhǔn)確判斷自己的身體是否有癌細(xì)胞。一旦發(fā)現(xiàn)早期征兆,就立即就醫(yī)將癌細(xì)胞徹底地扼殺在萌芽狀態(tài)。這樣你自己就是半個(gè)醫(yī)生了。”