10 fantastiske medisinske gjennombrudd gjort av tenåringer

På videregående skole prøver mange unge mennesker bare å tilpasse seg ungdomslivet når de håndterer de vanskelige kroppene sine. Men da er det andre tenåringer som takler store medisinske problemer som kreft, influensa og andre dødelige sykdommer som har plaget mennesker gjennom historien. Mens det er imponerende at noen unge forsøker å studere disse emnene, gikk disse tenårene videre og gjorde til og med utrolig gjennombrudd i det medisinske feltet.

10 Ethan Manuell

I våren 2015 besøkte den åttende grader Ethan Manuell i Rochester, Minnesota, sin onkolog. Fra en alder av fire hadde han hatt et høreapparat i venstre øre. Det var slik han ble truffet med inspirasjon for sin oppføring i skolens vitenskapsmesse.

Manuell ville vite hvordan luft påvirker sinkbatteriene for høreapparater. Når du bytter batteri i et høreapparat, må en fane eller et klistremerke over området som kobles til høreapparatet fjernes. Manuell fant noen gamle leketøybugs og konverterte dem til å kjøre på samme type batterier som brukes i høreapparater. Deretter oppdaget Manuell gjennom en rekke forsøk at batteriene varte 85 prosent lenger hvis de ble utsatt for luft i fem minutter. Jo lenger batterilevetid kan gi personer som har høreapparater en ekstra dag eller to bruk ut av batteriene, og spare et gjennomsnitt på $ 70 per år. Manuell tok også toppprisen på skolens vitenskapsmesse for sin "fem minutters regel".

9 Tony Hansberry

Mange 14 år gamle gutter vet sannsynligvis ikke hva en hysterektomi er, men Tony Hansberry var ingen vanlig 14-åring. Da Hansberry var i videregående skole, utviklet han en ny, raskere og sikrere måte å sy på pasientene etter prosedyren.

Hansberry, som deltok i en spesiell magnetskole som spesialiserer seg på helse og medisin, sa at han fikk ideen da han var praktikant på sykehus sommeren 2008 som en del av University of Florida senter for simuleringsutdanning og sikkerhetsforskning. Mens han jobbet med senterets administrerende direktør, fant han ut en måte å bruke en endosøm på, som er en pinne med to klemmer på den som brukes til suturering. Hansberry brukte endosømmen vertikalt; det hadde tidligere bare blitt brukt horisontalt. Hansberrys nye metode gjør det lettere å lukke åpningen etter livmoren er fjernet og gir raskere stingtid. Nå som hans teknikk har blitt offentliggjort, blir den brukt av gynekologer under operasjonen.

Hansberry studerer for tiden biomedisinsk ingeniør ved Florida A & M University og sa at han vil være nevrokirurg.

8 Suman Mulumudi

Rundt middagsbordet en natt på Suman Mulumudis hjem i Seattle, fortalte foreldrene sine, som begge er leger, om problemer de hadde i sin tid. Mulumudis far, kardiolog, klaget over at hans stetoskop ikke fungerte så godt som han ønsket det. Når det var et svakt hjerteslag, ville faren bestille et ekkokardiogram for pasienten, men ekkokardiogrammer tar tid og er ganske dyre. Så 15-åringen Mulumudi fikk ideen som kunne hjelpe sin far. Ved å bruke en 3-D-skriver, opprettet han en enhet for å knytte til en smarttelefon og utviklet et stetoskop-app. Det endelige produktet heter "Steth IO." Produktet viste seg å være bedre enn et stetoskop på to punkter. Det hørtes bedre, og det var også en visuell graf av lyden på skjermen.

Men det var ikke den siste medisinske oppfinnelsen Mulumudi opprettet. Den andre av hans oppfinnelser hjelper i angioplastier, prosedyrer som tydelig blokkerte eller smalret arterier. I løpet av prosedyren må lesjonene legges opp med stenter. Plassering av disse stentene er en vanskelig oppgave fordi leger må estimere hvor store lesjonene er. Hvis det er en feil, kan det føre til gjentatte turer til sykehuset for å løse problemet. For bedre å måle lesjoner utviklet Mulumudi LesionSizer, en annen enhet han laget ved hjelp av en 3-D-skriver. Det hjelper kardiologer til å måle lesjoner uten å endre eller endre teknikken.

Etter å ha opprettet Steth IO, oppstod Mulumudi på The Tonight Show med Jimmy Fallon i mai 2014. Mulumudi deltar nå på den prestisjetunge private Lakeside School i Seattle. Berømte kandidater fra skolen inkluderer Bill Gates og Paul Allen.

7 Elana Simon

Som barn, Elana Simon i New York led av forferdelig magesmerter. Hun dro til en rekke spesialister, men ingen var sikker på hva som var galt til hun var 12 år gammel. Det var da hun ble diagnostisert med fibrolamellar hepatocellulært karcinom, en sjelden form for leverkreft.

Simon overlevde, men hun var en av de heldige. Bare 32 prosent av de som er diagnostisert med den typen kreft, overlever i løpet av fem år. Et stort problem med sykdommen er at når den er diagnostisert, har kreften vanligvis spredt seg. Forskning på sykdommen har også vært ganske begrenset på grunn av sin bevissthet. Det er bare ca 60 tilfeller diagnostisert hvert år i USA, og det påvirker hovedsakelig kvinner under 35 år.

I 2013, da Simon var 18, så hun på et internship for videregående skole. Hun kom opp med ideen om å genetisk sekvense fibrolamellære hepatocellulære karcinomceller for å finne den kreftfremkallende mutasjonen. Arbeidet med sin kirurg fikk hun andre som led av kreften til å sende prøver av deres svulster. Ved å bruke de 15 prøvene ble generene sekvensert. Når de så på resultatene, fant de at i alle 15 prøver var det en chimera-to gener som forbinder og lager et unikt protein. Mer forskning må gjøres for å se om kimæren faktisk er ansvarlig, men fremdriften ser lovende ut.

I februar 2014 ble et papir som var medforfatter av Simon, publisert i den prestisjetunge journalen Vitenskap. Simon viste seg også på Dr. Oz Show og møtte president Obama.For tiden studerer Simon datavitenskap ved Harvard University.

6 Jack Andraka

Bukspyttkjertel kreft har en av de høyeste dødelighetsgrader av noen kreft fordi den sprer seg raskt. Prøver må sendes til et laboratorium, som tar tid. Selv når prøvene endelig kommer til laboratoriet, er testmetoden over 60 år gammel og er ikke veldig pålitelig. Dette forstyrret virkelig 14-åringen Jack Andraka fra Baltimore, Maryland, som mistet en nær familie venn til sykdommen. Han begynte å søke på Internett for å få informasjon om kreft i bukspyttkjertelen og prøvde å finne ut hva det var biomarkører.

Når Andraka fant biomarkørene, formulerte han sin plan, og så sendte han over 200 pakker med sin metode, budsjett og tidslinje til kreftforskere rundt Amerika. Han mottok 199 avslagstavler - noen med intens kritikk av hans ide - men Dr. Anirban Maitra, leder av bukspyttkjertelkreftforskning ved Universitetet i Texas MD Anderson Cancer Center i Houston, ble enige om å hjelpe Andraka. I løpet av de neste syv månedene, etter skole og i helgene, utviklet Andraka en test som oppdager uvanlig høye nivåer av mesothelin. Mesothelin er et protein som kroppen produserer i de tidligste og mest behandlingsfulle stadiene av kreft i bukspyttkjertelen. Andraka sier at hans tester kan gjøres om fem minutter, er mye mer nøyaktig enn tradisjonell testing, og vil bare koste $ 50 i stedet for flere hundre. Foruten kreft i bukspyttkjertelen, bør testene også bidra til tidlig påvisning av ovarie, bryst og lungekreft også.

Etter gjennombrudd ble offentliggjort i 2012 da Andraka var 15 år, ble han invitert til unionsstatens tale av Michelle Obama. Han vant også Smithsonian American Ingenuity Award, som er verdt $ 100.000. Tester er for tiden i prækliniske studier, og Andraka startet på Stanford i høst 2015.

5 Brittany Wenger

https://www.youtube.com/watch?v=DmAtBifAYt4

Da Brittany Wenger i Sarasota, Florida, var i syvende klasse, sa hun at hun ble forelsket i datavitenskap. Et aspekt som fanget hennes oppmerksomhet var kunstig intelligens (AI). Etter å ha lært om AI fikk hun en kodende bok og lærte å kode. Et annet sentralt øyeblikk i Wengers liv skjedde i 10. klasse, da hennes fetter ble diagnostisert med brystkreft. Det var i løpet av denne tiden at hun lærte at en av åtte kvinner er diagnostisert med brystkreft i deres liv. Wenger jobbet på et kunstig intelligenssystem som kunne spille fotball på den tiden, men hun endret baner. I stedet bestemte hun seg for å finne et AI-system som kunne diagnostisere brystkreft.

Mens hun snakket med sin fetter, fant Wenger ut at den minste invasive, billigste og raskeste måten å diagnostisere brystkreft er med fine nål aspirater (FNA). Problemet er at de ikke er veldig nøyaktige, så mange leger bruker dem ikke. For å gjøre FNA-tester mer effektive, utformet Wenger et AI-program kalt Cloud4Cancer som behandler prøver fra FNA-tester og ser etter mønstre som er altfor komplekse for at mennesker skal oppdage. Hennes program er 99,1 prosent følsomt for malignitet, noe som øker påliteligheten til FNA-tester.

Wenger vant Google Science Fair i 2012, og hun ble også invitert til Det hvite hus for å møte president Obama. Wenger deltar på Duke, og hun vil være både en barnekliniker og en forsker.

4 Serena Fasano

I tredje verden land, diaré forårsaket av E coli er et ødeleggende problem. I gjennomsnitt dør seks millioner mennesker hvert år, og de fleste er under to år. Den tretten år gamle Serena Fasano visste ikke at da hun satt i hennes hjem i Howard County, Maryland, spiste en yoghurt i 2003. Hun leste ingredienslisten på yoghurtbeholderen da hun kom over en hun ikke gjorde gjenkjenne kalt laktobacillus, en form for bakterier. Det sparket av hennes interesse for bakterier i yoghurt og førte henne til sitt første eksperiment for skolens vitenskapsmesse. Hun brukte E coli prøver at hennes far, en direktør for Mucosal Biology Research Center ved University of Maryland School of Medicine, anskaffet for henne. Hun blandet prøvene til yoghurt, og resultatene var at prøvene med mest yoghurt hadde minst mengde E coli. Prosjektet landet henne toppprisen på skolen og regionalt, men det var bare starten på Fasano.

I løpet av de neste tre årene jobbet Fasano med en lege ved Maryland School of Medicine for å prøve å finne ut hva som var akkurat i yoghurt drept E coli. Hun oppdaget at laktobacillus utskiller et stoff som er dødelig for E coli. Hun klarte å bryte stoffet ned i fem komponenter, og en av de, et uoppdaget protein, syntes å forårsake mest skade på E coli. I februar 2006 ble hun tildelt et patent på proteinet. For tiden er Fasano en familieplanlegger helsepersonell i New York City.

3 Joe Landolina

I USA er den ledende dødsårsaken for mennesker under 45 år traumer, mens den er den fjerde ledende dødsårsaken generelt. En viktig årsak til at traumer er så dødelige, er at de indre organene kan bli lacerated. Hvis det er en intern lacerasjon, er det vanskelig å stoppe blødningen, fordi livreddende tiltak som en turniquet eller påføring av trykk ikke kan brukes på skadede indre organer.

Ønsker å løse problemet, gikk 17-åringen Joe Landolina inn i en bedriftskonkurranse i 2011 ved New York University som den eneste freshman som konkurrerer mot PhD og MBA-kandidater. Hans ide var å utvikle en type organisk gel eller skum som ville forsegle sår. Hans ide vant, og i de neste tre årene arbeidet Landolina med en plantebasert gel som konger når den påføres blod eller vev.Hans produkt, kalt VetiGel, skaper et maske ved å bruke et nøkkelprotein i blodpropp. Landolinas gel kan lukke et internt eller eksternt sår i 20 sekunder eller mindre. Dessuten, siden gelen er plantebasert, kan den ligge igjen i kroppen som den helbreder.

VetiGel er for tiden godkjent av FDA for bruk på dyr, men Landolina sier at den kunne godkjennes for bruk på mennesker i 2016. Lanolina håper å ha VetiGel tilgjengelig for utbredt bruk, inkludert i førstehjelpspakker over hele verden.

2 Eric Chen

Mens influensa kan minne folk om å holde seg hjemme syk fra skolen og se på Prisen er rett, influensaviruset er faktisk en dødelig sykdom, og det er mulig at en mutasjon kan forårsake en pest til enhver tid. Denne oppfatningen oppsto på Eric Chen i 2009 da han var bare 13 år gammel. Han bodde i San Diego, og nyheter om H1N1-stammen av influensaviruset var å lage overskrifter over hele verden. Chen ønsker å gjøre en forskjell, utviklet et dataprogram for å hjelpe ham med å studere biologiske data om influensa.

Chen leter etter inhibitorer av et protein som heter "influensaendonuklease" som forårsaker at influensa er smittsom. Identifisere og målrette disse inhibitorene ville drepe viruset fordi hvis influensa ikke er smittsom, er den ikke effektiv. Ved å bruke både dataprogrammet han designet og et vått laboratorium, var Chen i stand til å hakke ned en halv million mulige hemmere til bare seks. Chen håper at antivirale midler vil bli utviklet basert på hans forskning som vil bidra til å behandle, kurere og til og med forhindre utbrudd.

I 2013, da han var 17, presenterte Chen sine funn og vant Google Science Fair, Intel Science Talent Search, og Siemens Competition in Math, Science and Technology. Han deltar nå Harvard for matematikk og datavitenskap.

1 Angela Zhang

https://www.youtube.com/watch?v=c9NvBcyN7qE

Da Angela Zhang var en freshman på hennes videregående skole i Cupertino, California, begynte hun å lese forskningspapirer om bioteknikk. Papirene var litt kompliserte for Zhang, men hun fant ut at hun likte å lese dem fordi hun følte at hun var avkoding av et puslespill. Da hun var sophomore, fikk hun lov til å jobbe i et laboratorium ved Stanford. Da, da hun var junior, startet hun sin egen forskning med et høyt mål om å kurere kreft.

Da hun var senior, hadde Zhang skrevet sitt eget forskningsark i fritiden med sin egen teori om hvordan å kurere kreft. Hennes ide var å blande kreftmedisin med polymer. Polymeren ville være festet til nanopartikler. I sin tur ville disse nanopartikler bli injisert i kroppen der de ville feste seg til kreftceller. Da pasienten gjennomgikk en MR, ville legene se nøyaktig hvor svulstene i kroppen er. Zhang mener at hvis et infrarødt lys avfyres på svulstene, vil polymeren smelte og frigjøre medisinen. Dette ville drepe kreftcellene uten å påvirke friske celler. Og i henhold til tester på mus, svulmer tumorene nesten helt.

I 2011 kom Zhang inn i den nasjonale Siemens Math, Science and Technology Competition og vant toppprisen, som var et 100.000 $ stipendium. I februar 2012, i en alder av 17, dro Zhang til White House Science Fair, hvor hun presenterte ideene til president Barack Obama.

Zhang er for tiden hos Harvard, og arbeider på en grad i biomedisinsk ingeniørfag. Hun tilbringer også sine somre på Stanford, hvor hun fortsetter å undersøke sin teori.