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(비디오 진행자) : 그리고 75,000 달러를 받게 될 2012년 고든 E 무어 상의
보건 의료학 부분 우승자는
(환호성 )(박수)
최우수상, 잭 토마스 안드라카입니다.
(환호성) (박수)
(트럼펫) (박수)
그리고 신사 숙녀 여러분
(박수)
2012년 인텔 국제 과학기술 경진대회 우승자를
소개하게 되어 영광입니다. (박수)
(웃음)
잭 안드라카 : 네, 제가 바로 그 사람 입니다.
이게 이야기의 전부입니다. 그럼 이만.
우리는 '암'이라고 하는 것에 대해서 많은 이야기를 해왔습니다.
암은 우리 모두에게 친숙한 질병입니다.
하지만 암이 없는 세상을 상상해 보세요.
만약에 당뇨병을 검사하는 검사지 같은 센서가 있어서
3센트도 안되는 가격으로 5분안에 암을 발견해 낸다면 어떨까요?
그 검사가 기존의 것보다 168배 빠르고, 26,000배 저렴하고
400배나 더 민감하다고 상상해 보세요.
자, 제가 그 검사지를 만들었습니다.
기본적으로, 이것을 만들게 된 동기는
가까운 가족중에 췌장암으로 돌아가신 분이 있기 때문입니다.
췌장암은 매우 위험한 병입니다. 사형 선고와 같습니다.
여러분이 보시는 바와 같이, 처음 암을 진단받은 후 5년 후 생존률이
5.5% 밖에 되지 않습니다.
놀랄만한 통계입니다.
왜 이렇게 기술이 발전된 사회에서
이런 통계를 우리가 받아들여야 하는 것일까요?
이 때문에 저는 관심을 갖고 조사를 하기 시작하게 되었습니다.
제가 발견한 것은 췌장암에 걸리면
특정 단백질들이
피 속에서 높은 농도로 발견된다는 것입니다.
저는 메소텔린이라 불리는 물질을 살펴 보았습니다.
췌장암 때문에 초기 단계에서도 과다 분비됩니다.
초기 단계에서 췌장암을 발견하면 5.5% 대신에 거의 100%에
가까운 생존률을 보입니다.
하지만 현재의 췌장암 진단 검사법의 주된 문제점 가운데 하나는
대체로 부정확하다는 것입니다.
그 진단법이 마치 췌장에 염증이 생긴 것 같다고 하죠.
저는 그런 진단을 받아들일 수가 없었습니다.
70% 이하의 진단의 정확도는
수많은 오진을 야기할수 있습니다.
그런데 이 탄소 나노튜브라고 불리는 멋진 것이 있습니다.
재료 과학에서는 엄청난 영웅과도 같습니다.
원자 두께를 가진 이런 탄소관이 훌륭한 속성을 가지고 있습니다.
그래서 저는 이것에 무척 흥미를 느끼게 되었습니다.
저는 전혀 엉뚱한 곳에서 생물학 시간에 공식을 만들기 시작했습니다.
우리는 그때 항체에 대해서 배우고 있었는데 항체는 자물쇠와 열쇠와 같은 분자로서
특정 단백질에 달라붙습니다.
이 경우에는 암 생물지표인 메소텔린입니다.
그리고 생각이 떠올랐습니다. 생물시간에
탄소 나노튜브에 대한 논문을 읽고 있었습니다.
저는 이 메소텔린이라는 단백질에 대해서 알고 있었고 우리는 항체에 대해서 배우고 있었습니다.
기본 개념을 이야기 하자면 마치 점들을 연결하는 퍼즐 같은 것입니다.
이 경우에는 센서와 같은 것입니다.
그래서 저는 이런 생각을 했습니다.
탄소 나노튜브와 항체로 이뤄진 망이 있습니다.
특정한 단백질이 들어있는 피를
이 망에 넣으면
단백질이 망으로 들어가서 그 항체와 합쳐져 더 큰 분자를 형성합니다.
그러면 센서에 전하가 변화하게 되죠.
제가 홈디포에서 50달러를 주고 산 저항계로 이걸 측정할 수 있습니다.
정말 만들기 쉽습니다.
단지 여러분은 균일하게 분산시키기만 하면 됩니다.
탄소 나노튜브와 이 항체를 섞습니다.
그리고는 필터 종이와 같은 종이를 담그기만 하면 되죠.
아주, 아주 간단합니다.
그 다음에는 그 종이를 말려서 사용합니다.
그렇게 어려운 일이 아니죠.
50달러짜리 저항계로 측정하면 됩니다.
피 한 방울의 1/6도 안 필요합니다.
손가락이 좀 따끔할 뿐이죠.
췌장암과 같은 병을 감지하기 위해 해야할 일은
단백질이 과다분비되었을 때 경계 수준을 정하는 겁니다.
경계 수준보다 높으면 비정상적으로 높은 수준인 거죠.
경계 수준 이하이면 그때는 정상이고 괜찮은 겁니다.
그래서 저는 밀리리터당 10 나노그램으로 정했습니다.
나노그램은 아주 적은 양입니다.
10억분의 1이라고 생각하세요.
정말 적은 양이죠.
그 다음에 제가 한 일은 센서가 실제로 작동을 하는지 실험하는 일이었습니다.
여러 단계의 췌장암을 앓고 있는
환자 100명을 대상으로 실험했습니다.
여러분이 보다시피 환자들 모두 20 나노그램 이상을 보였습니다.
경계수준인 1 밀리리터당 10 나노그램을 훨씬 넘어서는 수치이죠.
100 퍼센트의 민감도를 보였습니다.
그 다음에는 건강한 환자한테서 암에 대한 음성 샘플을 얻었습니다.
췌장암이 없는 사람들이지만 어떤 다른 건강 상태를 가졌을지도 모르죠.
그 사람들은 모두 1밀리리터당 10 나노그램 이하였습니다.
그 말은 잘못된 양성 판정이나 잘못된 음성 판정을 내리지 않는다는 뜻이죠.
다시 말해 100퍼센트 정확한 진단을 한다는 뜻입니다.
이는 수천명의 목숨을 살릴 수 있고
암을 진단하는 방식에 대해 새롭게 생각해볼 잠재력을 갖고 있습니다.
이에 덧붙여 제가 또 발견한 사실은
수술이 얼마나 효과가 있는지 확인하듯이
화학 치료요법이나 식이요법이 얼마나 효과가 있는지 살펴봐야 한다는 거죠.
여러분이 여기서 보시다시피
화학 치료요법에서 사용하는 각각의 약물에 대해 - 저는 쥐를 가지고 5가지 약물을 실험했습니다. -
모든 약물이 다른 양의 메소텔린을 갖고 있었습니다.
암에 대한 약물치료가 얼마나 효과가 있는지 효과적으로 볼 수 있습니다.
예를 들면 약물에 대한 저항을 볼 수도 있습니다.
이것으로 저는 췌장암을 감지할 수 있는 센서를 만들었습니다.
아주 간단하고 매우 빠릅니다. 3센트로 5분안에 할 수 있죠.
상처를 주지도 않고 민감하며 선택적입니다.
게다가 현재 췌장암을 감지하는 표준적인 방법에 비해
168배나 빠르고
26,000 배나 값이 싸며 400배나 더 민감합니다.
이런 검사를 하기 위해서 특별한 과정 즉
대학에서 실습을 받아야 할 필요도 없고
엘리사(ELISA)라고 하는 비싸고 덩치가 큰 기계도 필요하지 않습니다.
그에 비해 제가 만든 장치는 홈디폿에서 산 50달러짜리 저항계입니다.
또 제가 감지해내는 메소텔린이라고 하는 단백질은
난소암과 폐암에서도 과다분비됩니다.
이 센서로, 이들 두 가지 암에 대한 일반적인 센서인데
어떤 단백질은 40가지 다른 종류의 암에서도 발견이 됩니다.
이 센서는 거의 어떤 형태의 암도 감지할 수 있습니다.
이것은 응용할 곳이 아주 많습니다.
뭐냐하면 센서에 있는 항체를 바꾸기만 하면
어떤 것이든, 어떤 단백질도 감지할 수 있습니다.
그 말은 다른 형태의 암,
대장균, 로터바이러스, 살모넬라, ***, 에이즈와 같은 다른 질병도 감지할 수 있습니다.
이러한 암과 질병들은 우리를 괴롭힙니다.
수천, 수백만, 수십억의 목숨을 이 기술로 살릴 수 있습니다.
치료가 얼마나 효과가 있는지도 볼 수 있습니다.
그래서 우리가 의학에 대해 생각하는 방식을 바꿔놓을 것입니다.
우리는 이제 간단한 당뇨병 테스트 종이가 있어서
3센트로 5분안에 질병을 감지할 수 있고
질병을 치료하고 최적으로 낫게 하는지 알 수 있습니다.
그래서… 아, 슬라이드 두 장이 빠졌네요.
마지막 결론으로 제가 드리고 싶은 말씀은
이런 일을 할 수 있는 사람이 저 혼자 만이 아니라는 얘기입니다.
누구나 할 수 있습니다.
제가 이 일을 하는데는 200통의 이메일과 고생이 필요했지만
그건 또다른 얘기이구요.
하지만 여러분은 스스로에게 물어봐야 합니다.
어떤 세상이나 이러면 어떨까를 상상해보세요.
여러분은 저처럼 될 수 있고 그 단계까지 행복하게 갈 수 있기를 바랍니다.
고맙습니다.
(박수)