in the category of Medicine and Health Sciences,

医学および医療科学カテゴリーの

(Cheers) (Applause)

(喝采) (拍手)

the grand prize winner, Jack Thomas Andraka.

最優秀賞は ジャック・トーマス・アンドレイカ

(Cheers) (Applause)

(喝采) (拍手)

(Trumpets) (Applause)

(音楽) (拍手)

And, now, ladies and gentlemen,

さぁ皆さん

(Applause)

(拍手)

it is my honor to present to you the top award winners

2012年の国際学生科学フェアの

of 2012 Intel International Science and Engineering Fair (Applause)

最優秀賞受賞者の皆さんです (拍手)

(Laughter)

(笑)

Jack Andraka: So there I am.

ジャック・アンドレイカ: あれが僕です

No, that was the entire talk, bye.

じゃ これで話は終わりです さよなら

We have been talking a lot about this thing called cancer.

わたしたちは がんについてのことを これまでも いろいろ話していて

It's really near and dear to all of us.

誰にとっても すごく身近なものになっています

But, imagine a world without cancer.

でも がんの無い 世界を想像してください

What if there was a sensor that was like a diabetes test strip

もし糖尿病の試験紙みたいな センサーがあって

that could detect cancer for less than 3 cents in 5 minutes.

５分で測れて３セント未満で がんの検査ができるとしたら？

Imagine a 168 times faster, over 26,000 times less expensive,

想像してください 168倍早くて 26,000分の１以下の費用で

and over 400 times more sensitive.

400倍の感度で 検査できるセンサーです

Well, I created such a strip.

僕はそんな試験紙を 作成しました

Basically, I was motivated to do this

なぜ作ろうと 思ったかと言うと

because I had a close family member that passed due to pancreatic cancer.

家族で親しくしてた人が すい臓がんで亡くなったからです

It's a really devastating disease. It's the death sentence basically.

本当に絶望的な疾患で 死の宣告とほぼ同じです

You can see that, after 5 years,

画面にあるように 診断の５年後には

only 5.5 percent of people who are initially diagnosed, will survive.

たった5.5%の人しか 生き延びることができません

That is a staggering statistics.

打ちのめされるような統計です

Why as a society that is so technologically advanced --

人類ほど技術的に進歩した 私たちの世界で

should this statistic be acceptable to us.

こんな結果が 受け入れられるわけがない

So, then, I got really interested and I started doing a bit of research.

興味が沸いて 調べ始めてみました

What I found is that there are these certain proteins.

調べて分かったのは 特定のタンパク質があって

They are found in your blood at higher concentrations

すい臓がんになると このタンパク質の血中濃度が

when you have pancreatic cancer.

通常より上昇する ということです

I was looking at one, called mesothelin.

メソテリンという タンパク質に注目しました

It's highly overexpressed by pancreatic cancer as well as [at] the early stages.

すい臓がんの場合 早い段階から かなりの過剰発現が見られます

Where, if you can find it in those stages, then it has close to a 100% survival rate

この時期に発見できれば 患者には100%に近い生存率があります

rather than 5.5%.

5.5%なんかじゃありません

But, also a main problem with our current diagnostic test

すい臓がんの 現在の検査方法の

for pancreatic cancer -- it's grossly inaccurate.

大きな問題の一つは なはだしく不正確ということです

It diagnoses like, for example, inflamation of your pancreas.

検査で分かるのは すい臓に炎症があるかどうかくらいです

That to me is unacceptable.

僕にはとても 認められません

A 70% sensitivity and less than that for specificity --

70%の検出感度で 特異度はそれ以下です

[Which] means it gives tons of false positives and false negatives.

つまりは偽陽性と偽陰性が 超高いということです

So then, through these really cool things called carbon nanotubes --

次に ほんとスゴイ カーボンナノチューブを使って --

They are the superheros of material science.

これは材料科学の スーパーヒーローです

There are these atom-thick tube of carbon and they have these fantastic properties.

炭素原子１個の厚さの管になっていて 素晴らしい特性があります

So, I am super interested in that.

これに超興味がありました

I began formulating an idea in unlikely place, biology class.

生物の授業という不似合なところで 新しい考えを練り上げ始めました

We were learning about antibodies which are basically lock and key molecules

生物の授業で抗体について学んでいました 抗体には鍵と鍵穴のような性質があり

that bind specifically to a certain protein.

特定のタンパク質にだけ 結びつく分子です

In this case, the cancer biomarker, mesothelin.

今回結び付けるのは がんのバイオマーカーのメソテリンです

Then, I had an idea. I was reading this paper

思いつきました 生物の授業で

in biology class -- about carbon nanotubes --

カーボンナノチューブの記事を 読んでいたその時です

I knew about this protein, mesothelin, and we were learning about antibodies.

メソテリンタンパク質が分かって 抗体の事を勉強していました

It is kind of like a connect-the-dots puzzle where you form a draft

点を繋ぐパズルで 図形が浮かび上がるように

where in this case it is like a sensor.

センサーの 姿が見えてきました

So, here is the idea I came up with.

思いついたのは こんな考えです

You have a network of the single walled carbon nanotubes and antibodies.

単層カーボンナノチューブの網構造に 抗体を繋ぎ合わせます

What happens is -- when you put a blood sample

こうします 標的タンパク質を含んだ--

that contains that target protein in it on this network,

血液の検体を この網構造の中に入れます

that protein will go into the network and form a larger molecule with that antibody.

タンパク質は網に入り込んで 標的を対象とする抗体と結びついてより分子が大きくなります

This causes an electrical change in the sensor.

この反応がセンサーに 電気的変化を起こします

I can actually measure this with a 50 dollar ohmmeter from Home Depot.

この電気的変化は ホーム・デポの50ドルの抵抗測定器で測れます

And it is really easy to produce.

本当に簡単に 検査を実現できます

All you do is to create uniform dispersion out of these.

まんべんなく 分散させるだけでいいんです

You mix it up with these carbon nanotubes and this antibody.

この抗体とカーボンナノチューブを 混ぜ合わせます

You just dip stick that is like a piece of filter paper.

ろ過紙のような試験紙を 浸すだけでいいんです

It's really, really simple.

すごく本当に 単純ですよね

Then, you dry it and you use it for a certain time.

次に試験紙を乾かすだけで しばらく使えるのです

That's not that hard.

そんなに難しくないです

You just measure it with this 50 dollar ohmmeter.

試験紙を50ドルの 抵抗測定器で測るだけです

It requires less than a sixth of the drop of blood.

１滴の血液の ６分の１しか要りません

It is a tiny prick to your finger.

ちょっと指を 刺すだけの量です

What you have to do for detecting a disease such as pancreatic cancer [is] --

タンパク質が過剰発現する すい臓がんなどの疾患を

when a protein is overexpressed you have to set a cutoff level.

発見するためには 判定基準を決めなければいけません

If it's above this, then, it's at an abnormally high level.

基準値以上なら 異常を示す高い状態になっていて

If't is below that, then, it's kind of normal and you are OK.

基準値以下なら まぁ通常どおりで心配ありません

So, I choose mine as 10 nano grams per mL.

判定基準値は ミリリットル当り10ナノグラムにしました

A nano gram is a tiny amount.

ナノグラムは 微小な重さで

Think it of as one billionth.

10億分の１だと 考えてください

So, pretty small.

まぁ随分と小さいですね

Then, essentially what I did is, I had to test whether my sensor was actualy working.

次に 試験紙がきちんと機能するか 確認する必要がありました

I took about 100 patients

異なる進行度の

who had pancreatic cancer ranging in its stage.

すい臓がん100人の患者で 確認試験を行いました

You can see they are all above this 20 ng.

測定結果は 全て20 ng を超えていますね

That's well above the 10 ng per mL cutoff.

判定基準の10ng/mLを 十分に超えています

So, I had a 100 percent sensitivity.

100%の検出感度でした

Them, I had negative cancer samples, healthy patients.

そして健康な患者で がん陰性の試験もしました

People who did not have pancreatic cancer, maybe some other condition.

ほかの病気はあったかもしれませんが すい臓がんでない人たちでした

Those are all below 10 ng for mL.

この場合は 全て10 ng 未満です

That means that is not giving any false positives or any false negatives.

このことから 試験紙には 一切の偽陽性も偽陰性もないと分かります

That means a 100% accuracy as [its] diagnosis.

100%の正確さの 検査ということになります

This has the potential to save thusands of lives,

試験紙は数千人もの 命を救える可能性があります

reshaping how we think of cancer diagnostics.

がん診断の前提を くつがえすことになります

In addition to this, what happens is this -- also I found we could look at

それだけでなく こんなことも起こります 化学療法やその投薬プロトコールが

how effective a chemotherapeutic treatment or a regimen

いかに効果的か また 手術が効果的かも

as well as how effective your surgery is.

知ることができます

You can see it here that

これを見てください

for each of different chemotherapeutic drugs -- I tested five on mouse models --

個別の抗がん剤治療です --５種類の薬剤をマウス実験しました--

they all have different levels of mesothelin.

それぞれ異なる メソテリン量が検出されました

So, you could effectively see how effective your cancer drug treatment is.

研究中の抗がん剤療法の 効果を確認するのに有効です

You could look at drug resistance, for example.

また薬剤耐性を 調べることもできます

With this, I have created a sensor that can detect pancreatic cancer.

これを使って すい臓がんを発見できる 試験紙を作成しました

It is very simple. It is very rapid -- taking 5 minutes for 3 cents.

とても単純で すごく高速です -- ５分後そして３セントで分かります

It's non invasible. It's sensitive and selective.

侵襲が少なく 高感度 選択的です

But in addition, compared to the current gold standard of pancreatic cancer detection,

加えて 現在すい臓がんで 標準とされている検査法に比べて

it is a 168 times faster,

168倍早くて

over 26,000 times less expensive and over 400 times more sensitive.

26,000分の１以下の費用 そして400倍の感度で検査できます

That is not actually, including -- that you need specific practice

しかもこの違いは 実は標準の検査に必要な

like a university training in order to conduct that gold standard,

大学レベルで行うような 訓練も含んでいません

as well as it requires this expensive bulky machine to read this thing called ELISA.

また このELISAという 大きくて高価な機械も不要です

Whilst mine, it's a 50 dollar ohmmeter from Home Depot.

一方で僕の機械は ホーム・デポで50ドルの抵抗測定器です

Also, the protein I am detecting, called mesothelin,

発見するのは このメソテリンと呼ばれるタンパク質で

it is overexpressed in both ovarian and lung cancer.

卵巣がんや肺がんでも 過剰発現してきます

Through this sensor, [that] is a generic sensor for those two cancers,

今回の試験紙は この２つにも使える汎用性があります

but also implications are that certain protein is found in 40 different types of cancer.

それだけでなく潜在的な可能性があって 40種ほどのがんが特定できるタンパク質があります

This sensor, is detecting nearly every form of cancer.

試験紙はほぼどんな種類の がんでも発見できます

This has limitless applications.

この方法には 無限の応用法があります

What happens is you just change this antibody in the sensor,

どうなるかというと 試験紙の抗体を変えるだけで

you can detect anything, any protein.

どんなタンパク質でも 何でも発見できます

That means other forms of cancer, other diseases

他のがんや疾患もです 例えば

such as E Coli, Rotavirus, Salmonella, and those HIV, AIDS.

大腸菌 ロタウイルス サルモネラ HIV エイズ などです

All those cancers and diseases are plague us.

これらのがんや疾患は 人類をずっと悩ませています

Thusands, millions, billions of lives can be saved with this technology.

何千何百万何十億もの命が この技術で救えるかもしれません

Also, it can look at how effective our treatment is.

様々な治療法の 効果を測ることもできます

So, this will reshape how we think of medicine.

そして医学の考え方を 変えてしまうでしょう

We will now have a simple diabetic test strip

簡単に使える 糖尿病の試験紙のように

that can detect your disease in 5 minutes for 3 cents,

疾患を５分間と３セントで 発見できるようになります

but also tell you how to optimally cure the disease and treat it.

さらに どうすれば疾患の治癒や治療を 最適化できるのか分かるようにもなります

And, so -- Oh, two slides are missing.

そして -- あ スライドが２枚ないですね

My final conclusion, what I am leaving you with,

僕の最終結論-- これを覚えて帰ってください

is that I am not the only one who can do this.

こんな風にできるのは 僕だけに限ったことではありません

Anyone can.

だれでもできるんです

It just took me 200 emails and a bunch of hardwork to do it,

200通のメールと 一所懸命な努力だけが必要でした

but that is a different story.

まぁそれはまた別の話です

But, you just have to ask yourself.

ただ 自分自身に こう聞けばいいんです

Imagine a world -- or what if --

こうだったらとか 理想の世界を想像してみて

you can become like me and hopefully have a very happy running up to a stage.

そしたら僕みたいになるかも そして うまくいけば大満足で舞台に駆け上がれます

Thank you.

ありがとうございます

(Applause)

(笑)