Ini kelas seni digital periode pertama, dan tugasnya adalah membuat monster Photoshop. Sophomore Jack Andraka mempertimbangkan untuk menyeberangi velociraptor dengan laba-laba pengembara Brasil, sementara bocah laki-laki lain mencangkokkan sayap kupu-kupu ke badak. Sementara itu, guru memberi ceramah tentang kejeniusan Dokter Moreau dan Frankenstein, "seorang pria yang menciptakan sesuatu yang dia tidak bertanggung jawab."
Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
Apa motivasi di balik terobosan medis pemenang American Ingenuity Award 2012 yang akan menyelamatkan ribuan nyawa?
Video: Terobosan Kanker Pankreas Jack Andraka
[×] TUTUP
Tes biokimia Andraka yang dapat mendeteksi protein dalam darah terkait dengan kanker pankreas. (Jane Andraka) 
Hanya seorang mahasiswa tahun kedua di sekolah menengah, Jack Andraka mungkin telah menemukan tes baru untuk kanker yang mematikan. (Ethan Hill) 
Andraka menjerit ketika dia memenangkan hadiah ilmu pengetahuan Intel senilai $ 75.000 untuk tes biokimia yang dapat mendeteksi protein dalam darah yang terkait dengan kanker pankreas. "Setiap orang memiliki potensi untuk menjadi seorang ilmuwan, " katanya. (Intel International Science and Engineering Fair) 
Galeri foto
"Kamu tidak harus melakukan ini, Jack!" Teriak seseorang di belakang.
Kilau perak punggawa: Andraka nyengir. Karena ia memenangkan hadiah utama $ 75.000 pada musim semi yang lalu di Intel International Science and Engineering Fair, salah satu dari sedikit mahasiswa baru yang melakukannya, ia menjadi selebriti Sekolah Menengah Atas North County untuk menyaingi bintang sepak bola atau ratu kepulangan mana pun. Serangkaian lelucon terjadi tentang ulah Andraka yang dilakukan ilmuwan di laboratorium “penjara bawah tanah” imajiner sekolah. Pada kenyataannya, Andraka menciptakan alat pendeteksi kanker pankreas yang berpotensi revolusioner di Universitas Johns Hopkins di dekatnya, meskipun ia kadang-kadang bermain-main di laboratorium ruang bawah tanah kecil di rumah keluarga di Crownsville, Maryland, di mana akselerator partikel buatan sendiri memadati meja bola sepak.
"Edison zaman kita" yang berusia 15 tahun ini, seperti yang disebut mentor Andraka, memanggilnya, mengenakan Nikes merah yang dikoordinasikan dengan hati-hati dengan kaus Intel. Potongan rambutnya yang lebat berada di antara Beatles dan Bieber. Di sekolah suatu hari, ia mengutip makalah dari publikasi ilmiah terkemuka, termasuk Science, Nature, dan Journal of Clinical Neurology . Dan itu baru di kelas bahasa Inggris. Dalam bidang kimia, ia memberi tahu guru bahwa ia akan membuat laboratorium yang terlewat di rumah, di mana tentu saja ia memiliki banyak asam nitrat untuk bekerja dengannya. Dalam kalkulus, ia tidak bergabung dengan siswa lain yang berkerumun di sekitar persamaan papan tulis seperti singa muda yang lapar saat membunuh. "Itu sangat sepele, " katanya, dan duduk di meja untuk mengejar bab-bab yang ditugaskan dari Brave New World . Tidak ada yang menghentikannya, mungkin karena tahun lalu, ketika guru biologinya menyita bahan bacaan klandestinnya tentang karbon nanotube, ia berada di tengah-tengah pencerahan yang menurut para ilmuwan berpotensi untuk menyelamatkan jiwa.
Sepulang sekolah, ibu Andraka, Jane, seorang ahli anestesi rumah sakit, tiba di kereta Ford Escort merahnya yang sudah usang dengan persediaan susu coklat yang hemat. Dia segera mengetahui bahwa kakak laki-laki Jack, Luke — seorang senior, dan seorang finalis sebelumnya dalam pameran sains elit yang sama — telah diperintahkan untuk membawa pulang busur buatan tangan ke rumah. Dia membangunnya di laboratorium sekolah, tetapi para guru menjadi gugup ketika dia menyebutkan bahwa alat itu dapat menghasilkan suhu beberapa ribu derajat Fahrenheit, dan melelehkan sekrup baja untuk membuktikannya. Alat itu akan menemukan tempat di ruang bawah tanah Andraka.
"Aku hanya mengatakan 'Jangan membakar rumah atau bunuh diri atau saudaramu, '" ibu anak laki-laki itu dengan riang menjelaskan. “Saya tidak tahu cukup fisika dan matematika untuk mengetahui apakah itu sinar kematian atau tidak. Saya katakan menggunakan akal sehat, tetapi saya tidak tahu apa yang sedang mereka kerjakan di sana. ”
***
Kanker pankreas adalah salah satu kanker yang paling mematikan, dengan tingkat kelangsungan hidup lima tahun sebesar 6 persen. Sekitar 40.000 orang meninggal karenanya setiap tahun. Diagnosis dapat sangat buruk karena seringkali terlambat disampaikan, setelah kanker menyebar. Tidak seperti payudara atau usus besar, pankreas terletak jauh di dalam rongga tubuh dan sulit untuk dicitrakan, dan tidak ada gejala atau benjolan dini. "Pada saat Anda membawa ini ke dokter, sudah terlambat, " kata Anirban Maitra, ahli patologi Johns Hopkins dan peneliti kanker pankreas yang merupakan mentor Andraka. "Obat-obatan yang kita miliki tidak baik untuk penyakit ini."
Tetapi ketika kanker mulai bertahan, tubuh mengeluarkan isyarat kesusahan yang tidak salah lagi: kelebihan protein yang disebut mesothelin. Masalahnya adalah bahwa para ilmuwan belum mengembangkan cara yang pasti untuk mencari bendera merah ini dalam rangka standar fisik. "Titik masuk pertama harus menjadi tes darah murah yang dilakukan dengan tusukan sederhana, " kata Maitra.
Itulah tepatnya yang ditemukan oleh Andraka: Sebuah penyelidikan dipstick kecil yang menggunakan hanya seperenam tetes darah tampaknya jauh lebih akurat daripada pendekatan yang ada dan membutuhkan waktu lima menit untuk menyelesaikannya. Ini masih awal, tetapi perusahaan obat tertarik, dan berita menyebar. “Saya mendapatkan pesan-pesan Facebook ini dengan bertanya, 'Bolehkah saya melakukan tes?'” Kata Andraka. "Aku patah hati untuk mengatakan tidak."
***
Hari yang menentukan di kelas biologi mahasiswa tahun lalu, Andraka memiliki banyak hal dalam benaknya. Seorang teman dekat keluarganya baru-baru ini meninggal karena kanker pankreas, dan Andraka telah membaca tentang penyakit itu. Pada saat yang sama, ia dan ayahnya, Steve, seorang insinyur sipil, telah menggunakan nanotube karbon untuk menyaring senyawa dalam air dari Chesapeake Bay. Andraka terus terang menjadi sedikit terobsesi dengan nanotube, yang terlihat dengan mata telanjang seperti tumpukan debu hitam, tetapi benar-benar silinder kecil sekitar 1 / 50.000 diameter rambut manusia yang dapat membentuk jaringan mikroskopis. “Mereka memiliki sifat-sifat luar biasa ini, ” Andraka menjelaskan. “Mereka lebih kuat dari baja. Mereka menghantarkan listrik lebih baik daripada tembaga. "
Makalah Science yang dia baca secara diam-diam di mejanya adalah tentang aplikasi untuk nanotube. Dengan setengah telinganya, Andraka mendengarkan ceramah guru biologi tentang antibodi, yang mengikat protein tertentu dalam darah. Tiba-tiba, dua gagasan itu bertabrakan di benaknya. Bagaimana jika dia bisa mengikat jaringan nanotube dengan antibodi spesifik mesothelin, lalu memperkenalkan setetes darah pasien kanker pankreas? Antibodi akan berikatan dengan mesothelin dan membesar. Molekul-molekul berdaging ini akan menyebarkan nanotube lebih jauh, mengubah sifat listrik dari jaringan: Semakin banyak mesothelin yang ada, semakin banyak antibodi yang akan mengikat dan tumbuh besar, dan semakin lemah sinyal listrik akan menjadi. Ilmuwan lain baru-baru ini merancang tes serupa untuk kanker payudara dan prostat, tetapi tidak ada yang membahas kanker pankreas. "Ini disebut menghubungkan titik-titik, " kata Maitra.
Andraka menulis protokol eksperimental dan mengirimkannya melalui email kepada 200 peneliti. Hanya Maitra yang merespons. "Itu adalah email yang sangat tidak biasa, " kenangnya. "Aku sering tidak mendapat email seperti ini dari teman-teman postdoctoral, apalagi mahasiswa baru sekolah menengah." Dia memutuskan untuk mengundang Andraka ke labnya. Untuk mengawasi proyek, ia menunjuk seorang ahli kimia postdoctoral yang lembut, yang mengambil tugas mengasuh bayi dengan tenang. Mereka berharap bertemu Andraka selama beberapa minggu selama musim panas.
Sebaliknya, ilmuwan muda itu bekerja selama tujuh bulan, setiap hari sepulang sekolah dan sering pada hari Sabtu hingga tengah malam, hidup dengan telur rebus dan Twix ketika ibunya tertidur di dalam mobil di garasi parkir terdekat. Dia bekerja melalui Thanksgiving dan Natal. Dia menghabiskan ulang tahun ke 15 di lab.
Belum menyelesaikan biologi bahkan mahasiswa baru, ia harus banyak belajar. Dia menyebut forceps sebagai “pinset.” Dia mengalami gangguan parah dengan mesin centrifuge, di mana sampel kultur sel selama satu bulan meledak, dan Andraka menangis.
Tetapi kadang-kadang kurangnya pelatihan menghasilkan solusi yang elegan. Untuk strip tesnya, ia memutuskan untuk menggunakan kertas saring sederhana, yang cukup menyerap untuk menyerap solusi yang diperlukan dari karbon nanotube dan antibodi mesothelin, dan murah. Untuk mengukur perubahan listrik dalam sampel, ia membeli $ 50 ohmmeter di Home Depot. Dia dan ayahnya membangun alat pengujian Plexiglas yang digunakan untuk memegang strip saat dia membaca arus. Dia menggesekkan sepasang jarum jahit ibunya untuk digunakan sebagai elektroda.
Sekitar pukul 02:30 suatu hari Minggu Desember, Jane Andraka tersentak dari tempat parkirnya oleh Jack yang gembira. "Dia membuka pintu, " ingatnya, "dan kamu tahu bagaimana anakmu memiliki senyum raksasa ini, dan itu bersinar di mata mereka ketika sesuatu berjalan dengan benar?" Tes telah mendeteksi mesothelin dalam sampel buatan. Beberapa minggu kemudian, itu menunjuk mesothelin dalam darah tikus-tikus yang mengandung tumor pankreas manusia.
***
Nafsu Andraka terhadap sains dan kesuksesan tidak mengenal batas: Reaksinya yang gembira terhadap kemenangan Intel dengan cepat menjadi viral di YouTube. Dalam bulan-bulan sejak kemenangan itu, kenyataan sedikit berkurang ketika dia berbicara dengan pengacara dan perusahaan lisensi. "Saya baru saja menyelesaikan paten, " katanya, "dan saya akan segera memulai LLC." Tetapi Maitra — yang percaya bahwa dipstick pada akhirnya harus dimodifikasi untuk mengidentifikasi protein kanker pengibaran bendera lainnya bersama dengan mesothelin — telah membuat jelas bahwa Andraka memiliki lebih banyak pengujian yang harus dilakukan sebelum menerbitkan makalah peer-review tentang pekerjaan itu, langkah selanjutnya. Sekalipun semuanya berjalan dengan baik, produk itu mungkin tidak akan dipasarkan selama satu dekade atau lebih, yang bagi seorang remaja, praktis adalah keabadian.
Dan tentu saja, dia harus mulai mengerjakan proyek sains tahun depan. Dia tidak kekurangan ide.
"Dia unggul dalam banyak hal, " kata Maitra. “Mengambil satu ide dan melihat bagaimana mengekstrapolasi sesuatu yang bahkan lebih ekspansif, itulah perbedaan antara menjadi hebat dan menjadi jenius. Dan siapa yang menghasilkan ide-ide seperti ini di usia 14? Ini gila. "Andraka cukup muda untuk berbicara dengan kesungguhan yang sempurna tentang" ketika aku dewasa. "
Meski begitu, ia sangat dicari, memberikan ceramah TED dan berbicara di festival ide internasional. IPhone-nya berisi foto-foto pejabat mulai dari Bill Clinton hingga Will.i.am. Pada bulan September, Andraka jarang bersekolah di sekolah menengah sehingga beberapa guru mengira dia putus sekolah. “Tapi saya tidak ingin berhenti sekolah menengah, ” katanya. “Sekolah menengah itu menyenangkan — kadang-kadang.” Kadang-kadang dia berharap dia punya lebih banyak waktu untuk itu, dan hal-hal kecil pada umumnya. Dia suka menonton "Glee" dan bersaing dengan Luke di tim arung jeram junior nasional.
Lalu ada semua pekerjaan rumah yang harus diselesaikan. Kelas bahasa Inggrisnya sibuk membahas Dunia Baru yang Berani, tentang distopia teknologi tempat penemu Henry Ford disembah sebagai dewa. “Kegembiraanmu, ” guru itu menjelaskan, adalah standar kehormatan.
"Kebaikanmu, " bisik seorang teman sekelas.
