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犯錯教會我的事。發明癌症試紙的15歲男孩,被欺負、失敗199次也要去嘗試!

2019-11-21 00:17:27
Managertoday
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發明癌症試紙的男孩傑克.安卓卡,在十三歲出櫃時被全校師生霸凌,他敬愛的叔叔被診斷出罹患胰臟癌,治療後仍不幸離世。他曾一度嘗試尋短,然而叔叔的離開讓他投入解決胰臟癌的方法,以科學療癒自己受傷的心靈。

發明癌症試紙的男孩傑克.安卓卡,在十三歲出櫃時被全校師生霸凌,他敬愛的叔叔被診斷出罹患胰臟癌,治療後仍不幸離世。他曾一度嘗試尋短,然而叔叔的離開讓他投入解決胰臟癌的方法,以科學療癒自己受傷的心靈。

年僅十五歲的他,想到了做癌症試紙的實驗,如果能夠早期檢測出胰臟癌,就能大幅提升治療的機會。當他將此構想寫信給200位科學家、醫師,希望能獲得他們的幫助,然而其中有199位都拒絕借給他實驗室。直到他在十五歲贏得科展界的諾貝爾獎——英特爾國際科學與工程大獎賽(ISEF)後,大人們才開始視傑克為同儕,聽他說話,而不是把他當另一個浪費時間的小孩。

當傑克.安卓卡為胰臟癌、卵巢癌及肺癌,成功研發出早期檢測的低成本試紙時,他只是美國馬里蘭州一位十五歲的高中生。現在,年僅十八歲的他,已榮獲2012年「英特爾國際科學與工程大獎賽」的首獎「高登摩爾獎」、2012年「美國史密森尼創造力大獎」的「年輕科學家獎」、2014年「西門子我們能改變世界挑戰賽」的首獎,以及2014年「傑佛遜公共服務獎」,並獲《國家地理雜誌》選為2014年「國家地理新興探索家」。他在TED的演講吸引了近400萬人點閱。

傑克的下一個目標,是研究如何使「奈米機器人」的概念付諸實現,讓其游走於人體的血管之中進行治療行為,希望再創醫療的另一個奇蹟。

這是他想說給你聽的《發明癌症試紙的男孩:看一位少年科學家如何以創新思維改變世界》。這不是風光的成功經驗,而是青少年克服憂鬱、自我懷疑與校園霸凌,並在科學領域闖出一片天的動人故事。面對生命中的苦澀與艱難,他是如何處理?又是如何堅持對科學的熱情,終於在世界舞台上發光發熱?

犯錯教會我的事。

我努力地把每次的不順利當成學習的機會,提醒自己:每一個錯誤都是線索,能帶領自己一步步接近最終目標,成功研發出早期檢測胰臟癌的方法。

由於我是實驗室裡年紀最輕的人,也對自己的實驗表現感到很慚愧。所以,當所有人把椅子拖到桌子旁一起用餐時,我選擇默默拿著我的食物,走到實驗室外的樓梯井吃飯——幸好這位置比中學的洗手間來得舒適。

當我坐在樓梯井吃飯時,會記起拒絕我的一百九十二位醫生。我不自覺地感到懊惱,心想或許梅特拉博士可能已開始後悔借出實驗室了。

偶爾,從實驗室回到家之後,我仍然會收到另一封回絕郵件。

安卓卡先生,你好:
我花時間讀完了你的提案。很明顯的,你應該優先考慮再多念幾年書。
祝好
XXX醫生

在實驗室裡沒日沒夜地工作五個月之後,我唯一可以展示的工作成果,就是地板上那塊大小如曲棍球球餅的奈米碳管汙漬。

有一天,我走到樓梯井底下的祕密基地,坐在那裡崩潰痛哭。我覺得自己是世界上最倒楣的科學研究者。那晚我回家之後,在網路上重讀了一段傳奇發明家愛迪生的故事。

一九一四年的十二月十日,愛迪生的十間廠房被火海吞噬,他此生絕大多數的心血在那一夜化為烏有。當時的他已經六十七歲,很多人相信,愛迪生身為美國偉大發明家的日子也隨著大火化為灰燼了。

然而,愛迪生認為這場火其實是千載難逢的好機會。他告訴他的兒子,既然舊廠房的「垃圾」已經被燒光,他可以建造更大的廠房。愛迪生看著大火之後的斷垣殘壁,說:「這場災難的意義重大。我們以前的錯誤全燒光了。感謝老天,我還可以重新來過。」語畢,便立刻開始計畫建立新廠房,再度開始營運。

愛迪生總是懂得把自己的失敗,當作成功的踏腳石。火災發生的三個星期之後,愛迪生發明了留聲機——這是第一個可以錄製、播放聲音的裝置。

我開始發現,雖然自己犯的許多錯誤對沒有經驗的人來說,其實很理所當然,但是其他像是我在「西式墨點法」事件所犯的錯,教會我要更謹慎、更注意工作中的細節。

我努力地把每次的不順利當成學習的機會,提醒自己:每一個錯誤都是線索,能帶領自己一步步接近最終目標,成功研發出早期檢測胰臟癌的方法。

泰德叔叔說過的話也一直在我心裡迴響著。

放慢腳步,傑克,沒事的。一切事情到最後都會很順利。

我下定決心不放棄。每天下課之後,我就進實驗室工作,若是在星期六不必上學的日子,我會在實驗室待一整天。那年的感恩節和聖誕節,我也都在實驗室裡度過。若我覺得自己真的需要睡一會兒,只要把自己塞到樓梯井下方的空間就行了。我早已在那裡用過期雜誌和論文期刊堆成「墊子」,只要躺上去,再把連帽T恤捲起來當枕頭,就可以睡上一覺。

發現更便宜、快速、靈敏的檢測方法

到了十二月底,我已在實驗室裡度過漫長艱辛的七個月。有天晚上,我又碰上情緒異常低落的時刻。不管我怎麼努力嘗試,似乎就是無法準確地完成每個步驟而不出錯。

我每次開始做的第一件事都一樣,就是確定手邊已準備好所有材料:

一、間皮素蛋白質——有了!

二、十二支擺在提籃裡的試管——有了!

三、磷酸緩衝液(Phosphate buffer solution),也就是內含磷酸鈉(sodium phosphate)和氯化鈉(sodium chloride)的鹽水溶液——有了!

四、移液器,一種形狀像大型皮下注射器的化學試驗滴管——有了!

五、十二張我特製的(浸過)奈米碳管試紙條,每張約為小指頭的二分之一大小——有了!

六、歐姆計(ohmmeter),用來測量電阻的儀器——有了!

首先,我必須把奈米碳管和抗體加到試管裡面,攪拌混合。

要把這兩樣充分混合可不容易。奈米碳管的外型像是黑色的煤粉,重量約一公克,它容易積聚在一起,形成一小束一小束的狀態;我必須使用「聲裂法」(sonication)來處理,利用超音波製造一連串振動,來拉開一束束的奈米碳管,接著才能用來檢測。

下一步是要製作我的試紙條。我得先把幾張濾紙剪成五公分長、半公分寬的長條,然後把濾紙條分別沾上混合了奈米碳管抗體的混合液,然後風乾。每一條濾紙必須重複上述步驟十三次才算完成!第一批濾紙條花了我二十個小時,因為空氣中的溼氣讓試紙條乾得很慢。後來我學到一個方法,可以讓這些濾紙條乾得更快速:把它們放進真空管裡,讓真空管吸光所有水分。

等試紙條乾了之後,要把間皮素樣本放到塗覆奈米碳管的試紙上,看看它會不會對這個抗體網絡產生反應。我把電極夾在試紙上,再用歐姆計測量電磁脈衝的數據,最後才得出結果。當中的過程相當折磨人。測試的每一小步,都要在極短的時間內完成,還必須精確到毫無瑕疵。到了這階段,如果我的理論是正確的,出來的數據就會顯示試紙條上的抗體能檢測到我的生物標記(也就是間皮素)。

我把不同劑量的蛋白質混合液和測出來的電流數據做成圖表,以找出所謂的劑量依賴反應(dose-dependent response)——基本上,就是要看兩邊的結果能不能相符。我也只能等到做完整批試紙之後,才會知道自己是不是在哪裡出了錯。

我搞砸了第一批試紙,因此必須從頭來過。做第二批試紙的時候,不小心弄髒了。

我在接下來的三個小時裡弄著第三批試紙條,結果又出錯。

這整段時間,老媽把車子停在醫院外面的停車場,待在車裡等我。我累壞了,決定再試最後一次。

等等!這是什麼?

當我開始把數據量表化的時候,發覺這次有些地方不太一樣。數字顯示出,小小的試紙條檢測出了生物標記!

我再跑一次數字。真的是如此。歐姆計在溶液裡測到了間皮素。

我的實驗結果顯示「溶液裡的蛋白質含量」和「電阻的變化」之間有直接的關聯性。意思就是,試紙條靈敏到足以檢測出胰臟癌!

媽啊!真的成功了?

我繞著小小的實驗室不停奔跑,像個土狼一樣放聲嘶喊。

我跑回去再檢查一次整個結果。當我拿著歐姆計的時候,兩隻手抖個不停。數字結果清清楚楚地在那裡,我的假設是正確的。

我成功了?

老媽!我得告訴老媽!

她還在停車場裡等著我。我一路跑跳著全速衝向她。

「嘿,媽,知道發生了什麼事嗎?」我說道,臉上綻放出大大的笑容。

老媽一臉昏沉,努力睜開沉重的眼皮,也對我微笑著。

「成功了!」我朝她大喊。

老媽的反應不能用「言語」形容,因為她開始放聲尖叫。我也在尖叫。

我的感應紙成本不到五美分,只要五分鐘的時間就可以知道結果。這比現有的檢測方法更便宜、更快速,也更靈敏。

我覺得像是在做夢一般。開車回家的路上,我跟老媽不斷扯著嗓子用盡最大的肺活量相互叫喊著。

然而,當車子轉進家門前的車道時,我開始感到一陣痛楚。泰德叔叔是我最想要分享這份喜悅的人。我好想拿起電話,把他從睡夢中叫醒。他一定會愛極了此時此刻......

少年科學家傑克.安卓卡,15歲時就發明了能在早期就檢測出胰臟癌、卵巢癌及肺癌的試紙。這項早期測癌法,比當前的醫學檢測法敏感有效四百倍,花費只需三美分!他不僅發明了癌症試紙,在研究期間,他也遭遇了憂鬱及校園霸凌。

在獲得許多聲望極高的科展獎項的同時,傑克仍持續尋找研究的方向與途徑,期望發掘更多能改變世界的事物。

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