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颠覆性医疗革命：未来科技与医疗的无缝对接 [:1700802196]
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颠覆性医疗革命：未来科技与医疗的无缝对接 趋势12 生物技术DIY
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最近在科学和生物技术领域最为鼓舞人心的励志故事非杰克·安佐卡（Jack Andraka）莫属，我在荷兰和美国加州都曾遇到过他，那时我们在同一个活动上做演讲。很难想到，一个年轻人坐在自助餐厅专注地准备即将到来的演讲，但对跟他打招呼问好的人竟依然那么和善。他一直对生物传感非常感兴趣，并试图找到检测环境污染物的方法。他13岁的时候，一位对他而言如同叔叔的家庭密友患胰腺癌过世。他当时感到很困惑，他甚至不知道什么是胰腺，更不要说什么是胰腺癌了。他决定回归到我们这个时代最简单的信息资源获取方式上——互联网，去把这件事搞清楚。他的父母以前常常会去图书馆搜寻资料，他们告诉他做这件事有多费劲，他们往往要花费数小时找相应的分类卡片，然后根据分类卡找到书籍存放的位置，却发现该书已经失藏了。
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他赞同我的观点，那就是技术已经把我们紧密联系在了一起，因为有了互联网的存在，我们能教会自己很多东西。他从维基开始，阅读了大量参考文献，进而阅读文献中他感兴趣的文章。他把那些论文打印出来躺在床上阅读。当他有所顿悟的时候，会把那些内容带到8年级的高中生物课堂中去讲述：
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我在读单壁纳米碳管方面的论文的同时，也会竖起半只耳朵听着我的老师讲抗体。我突然冒出一个想法，如果我把我读到的（纳米碳管）和我本来应该学的（抗体）结合起来，发明一个传感器来监测胰腺癌，那会如何？
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当然，这件事做起来并不简单，他还有很多工作要做。感谢现代科技让他能学到那些开发一个实验性设计所必须学到的知识。他的妈妈告诉他一定要有一个实验室，因为他的设计比之前的实验看起来更为复杂。他发了很多的邮件都遭到了拒绝，这个过程帮助他学习到如何把信息写得更好更有趣。最后，他获得了在约翰霍普金斯大学医学院的病理学教授阿尼邦·梅特尔（Anirban Maitra）手下工作的机会，这给予了他极大的启发。
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杰克·安佐卡在实验室工作
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据安佐卡所说，他设计的胰腺癌测试快了168倍，而费用却只有原来的1/26000（花费大概3美分），敏感度则是现在的诊断测试能力的400倍，运行时间只需要5分钟。他因此获得了2012年的戈登摩尔奖，以及英特尔国际科技展览会的特等奖。
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他研究的方法非常具有创新性，但并没有在相关的杂志上发表。安佐卡和我讨论过这件事，他说他更关心的是这个项目能否运转起来，在和他的妈妈及其他更高级别的科学家交谈之后，他认识到在发表之前还有很多工作要做。当然，他迫切希望把这个项目向前推进，让这些知识帮到更多的人。现在，他也正在和一些生物科技公司进行沟通，看这些公司是否能接受这项研究成果并进行更深入的开发。
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他成为了全球上千个在科学和医疗领域既有想法但又不遵循于传统之路的少年楷模之一。这些少年楷模们会立刻利用能找到的所有相关的机会来寻找解决方案。安佐卡每天会通过邮件和Skype回答来自其他少年们的很多问题，他说他喜欢这些少年为科学和数学带来的能量、乐观态度以及激情。这对那些有想法的孩子而言是非常好的机会，因为他们能够通过彼此之间以及和专家的交流快速学到很多东西。他经常告诉他们作为一个15岁的少年他连什么是胰腺都不知道，但是却能够发明出一个监测胰腺癌的传感器，想象一下，他们一定还能做出更意想不到的东西来。
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他认为推动人们拿出更多的资金用于研究且不断提升科学杂志对公众开放的意识非常重要，只有这样，平民科学家们才能学习到更多知识并推动创新。他表示在自己上完高中之后，希望进入到一所大学里继续他的研究和学习。最近，他和他的同学克洛·伊迪（Chloe Diggs）一起首次获得了西门子公司主办的“我们可以改变这个世界挑战赛”50000美元的奖金，以奖励他们发明了一个信用卡大小的生物传感器，该传感器能够监测6种环境污染物：汞、铅、镉、铜、草甘膦和阿特拉津（一种除草剂名）。这是他在高中的环境科学课上学习了水污染相关知识之后冒出来的想法。这个生物传感器的制造成本为1美元，每次的运行时间为20分钟，价钱是同类传感器的20万分之一，效率却高出25倍。
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安佐卡无疑是一个非常棒的典范，让我们看到了年轻人和科学发烧友们仅仅凭借着通过访问在线数据库、科学信息及一些方法和其所具有的开放性创新精神，就能够对科研作出很大的贡献。
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再举一个例子，希望以后有越来越多这样的案例。南森·韩（Nathan Han）凭借他开发的算法在2014年英特尔科学展览会赢得了胜利。这套算法能够识别导致乳腺癌的基因突变，准确率高达81%，而现有算法的准确率是40%左右。这位来自美国波士顿的15岁少年对生物信息领域非常着迷，他想要开发出一个新的乳癌基因1号（BRCA1）基因突变分析软件，BRCA1是人类基因组里被研究最多的基因。之所以有这种想法，是因为他的一位密友的母亲被诊断患有卵巢癌。
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社区里的生物技术研究室
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杰克·安佐卡受到美国总统奥巴马的接见
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第一个被称为DIY生物学社区（Do-It-Yourself Biology Community， DIY BIO）的实验室可以说是一场草根运动，创建的目标就是让学生和其他对生物技术感兴趣的人能够使用专业的实验室设备做实验，这个实验室于2008年创建。这个领域的狂热者们力图推广生物技术，就像20世纪70年代程序员从车库开始推广计算机那样。除了设备之外，这些实验室是生物技术推广和教育的源泉。DIY BIO 的当地组织已经从美国和欧洲发展到了亚洲和大洋洲。
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BioCurious是一个生物技术的黑客空间，于2011年创办，他们的宣言是生物领域的创新应该是易获取的、负担得起的并且是对所有人开放的。他们正在创建一个社区生物实验室，这个实验室面向业余爱好者、发明家、企业家以及所有想和朋友们一起实践的人们。他们会提供完整的工作实验室和技术资源库，装备从荧光显微镜到PCR（聚合酶链式反应）机器、材料、共同工作空间，以及生物技术培训中心。他们是第一个通过众筹创业成本创建的生物技术实验室社区，第一个制造生物打印机，也是第一家启动将近50万美元的培育资金的公司，虽然他们说还在为筹钱的事情而抓狂。
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DIY BIO组织的LOGO
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我第一次见证国际基因工程机器（iGEM）大赛，是我在读博士时的实验室里。其中一些学生决定选择他们其中的一个创意去参加比赛。我了解到iGEM背后的基金会专门就是做教育和比赛的，他们致力于提升生物合成技术水平，发展开放社区和合作。基金会位于马萨诸塞州的坎布里奇，于2012年从麻省理工学院分离出来成为独立的非营利机构。他们从2003年1月开始在麻省理工学院启动了为期一个月的课程，让学生设计生物系统以使细胞发光。后来就发展成了2004年5个团队的夏季竞赛，到了2005年变成了13个团队，2012年到2013年就已经发展到了245个团队。
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学生团队会在夏天开始的时候收到来自标准生物组件登记处的一个生物组件，然后在他们自己的学校里进行研究，他们使用这些组件和他们自己原有的部分来设计生物系统并作用于活细胞中。项目设计和竞赛形式都提供了一个非常激励和有效的学习方法。学生们创造了彩虹色素的细菌，发明了砷生物监测器，能够响应一个范围的砷浓度，以帮助发展中国家监测水里的砷浓度。他们还开发了BactoBlood，这是一种由工程菌构成的低成本的红血细胞替代物。这个系统的设计用于在血液中运输氧气而不会导致败血症，并且能够在冷冻干燥状态下保存很长一段时间。整个竞赛对团队的创造力没有任何限制。
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这样的社区实验室为那些对生物技术感兴趣的年轻人和科学爱好者提供了机会去验证他们的想法，开展调查并且通过可商业化的结果把整个过程带入最后的阶段。这个愿景就是我们应该把好的创意带给全世界的每一个人。
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