10 verbluffende medische doorbraken gemaakt door tieners

Op de middelbare school proberen veel jonge mensen zich gewoon aan te passen aan hun tienerleven, terwijl ze omgaan met de onhandigheid van hun eigen lichaam. Maar er zijn ook andere tieners die grote medische problemen aanpakken, zoals kanker, griep en andere dodelijke ziektes die mensen in de loop van de geschiedenis hebben geplaagd. Hoewel het indrukwekkend is dat sommige jonge mensen deze onderwerpen proberen te bestuderen, gingen deze tieners verder en maakten zelfs ongelooflijke doorbraken op medisch gebied.

10 Ethan Manuell

In het voorjaar van 2015 bezocht de achtste nivelleermachine Ethan Manuell uit Rochester, Minnesota zijn oncoloog. Vanaf zijn vierde had hij een gehoorapparaat in zijn linkeroor. Zo werd hij getroffen door inspiratie voor zijn deelname aan de wetenschapsbeurs van zijn school.

Manuell wilde weten hoe lucht de zinkbatterijen voor hoortoestellen beïnvloedt. Wanneer de batterij in een hoortoestel wordt vervangen, moet een lipje of sticker op het gebied dat op het hoortoestel is aangesloten, worden verwijderd. Manuell vond een aantal oude speelgoedbeestjes en converteerde ze om te draaien op hetzelfde type batterijen dat wordt gebruikt in hoortoestellen. Vervolgens ontdekte Manuell via een reeks proeven dat de batterijen 85 procent langer mee gingen als ze gedurende vijf minuten aan lucht werden blootgesteld. De langere levensduur van de batterij kan mensen die een gehoorapparaat dragen een extra dag of twee van hun batterijen geven en gemiddeld $ 70 per jaar besparen. Manuell nam ook de hoofdprijs mee naar de wetenschapsbeurs van zijn school voor zijn 'vijf minuten-regel'.

9 Tony Hansberry

Veel 14-jarige jongens weten waarschijnlijk niet wat een hysterectomie is, maar Tony Hansberry was geen gewone 14-jarige. Toen Hansberry op de middelbare school zat, ontwikkelde hij een nieuwe, snellere en veiligere manier om patiënten na de procedure te naaien.

Hansberry, die een speciale magneetschool bijwoonde die gespecialiseerd is in gezondheid en geneeskunde, zei dat hij het idee kreeg toen hij in de zomer van 2008 in het ziekenhuis studeerde als onderdeel van het Center for Simulation Education and Safety Research van de Universiteit van Florida. Tijdens het werken met de administratieve directeur van het centrum, heeft Hansberry een manier bedacht om een ​​endosteek te gebruiken, een stok met twee klemmen erop die wordt gebruikt voor het hechten. Hansberry gebruikte de endo-steek verticaal; het was voorheen alleen horizontaal gebruikt. Hansberry's nieuwe methode maakt het gemakkelijker om de opening te sluiten nadat de baarmoeder is verwijderd en versnelt de hechtingstijd. Nu zijn techniek openbaar is gemaakt, wordt het tijdens de operatie door gynaecologen gebruikt.

Hansberry is momenteel bezig met het bestuderen van biomedische technologie aan de Florida A & M University en zei dat hij een neurochirurg wil worden.

8 Suman Mulumudi

Rond de eettafel op een avond in het huis van Suman Mulumudi in Seattle, praatten zijn ouders, die beiden artsen waren, over problemen die ze in hun tijd hadden. Mulumudi's vader, een cardioloog, klaagde dat zijn stethoscoop niet zo goed werkte als hij wilde. Bij een zwakke hartslag bestelde zijn vader een echocardiogram voor de patiënt, maar echocardiogrammen kosten tijd en zijn vrij duur. Dus de 15-jarige Mulumudi kreeg het idee dat zijn vader kon helpen. Met behulp van een 3D-printer creëerde hij een apparaat om aan een smartphone te bevestigen en ontwikkelde hij een stethoscoop-app. Het eindproduct heet "Steth IO." Het product bleek op twee punten beter dan een stethoscoop. Het klonk beter en er was ook een visuele grafiek van het geluid op het scherm.

Maar dat was niet de laatste medische uitvinding die Mulumudi heeft gemaakt. De tweede van zijn uitvindingen helpt bij angioplastieën, procedures die geblokkeerde of vernauwde bloedvaten verwijderen. Tijdens de procedure moeten laesies worden gestut met stents. Het plaatsen van deze stents is een moeilijke taak omdat artsen moeten inschatten hoe groot de laesies zijn. Als er een fout is, kan dit leiden tot herhaalde reizen naar het ziekenhuis om het probleem op te lossen. Om laesies beter te meten, ontwikkelde Mulumudi LesionSizer, een ander apparaat dat hij maakte met behulp van een 3D-printer. Het helpt cardiologen om laesies te meten zonder hun techniek aan te passen of te veranderen.

Na het maken van de Steth IO verscheen Mulumudi De Tonight Show met Jimmy Fallon in mei 2014. Mulumudi zit nu op de prestigieuze privé Lakeside School in Seattle. Beroemde afgestudeerden van de school zijn Bill Gates en Paul Allen.

7 Elana Simon

Als kind leed Elana Simon uit New York aan vreselijke buikpijn. Ze ging naar een aantal specialisten, maar niemand wist zeker wat er mis was tot ze twaalf jaar oud was. Dat was toen zij werd gediagnosticeerd met fibrolamellar hepatocellular carcinoma, een zeldzame vorm van leverkanker.

Simon overleefde, maar zij was een van de gelukkigen. Slechts 32 procent van de mensen met de diagnose kanker overleeft de afgelopen vijf jaar. Een groot probleem met de ziekte is dat tegen de tijd dat het wordt gediagnosticeerd, de kanker zich meestal al heeft verspreid. Onderzoek naar de ziekte is ook redelijk beperkt vanwege zijn zeldzaamheid. Slechts ongeveer 60 gevallen worden elk jaar gediagnosticeerd in de Verenigde Staten, en het treft vooral vrouwen onder de 35 jaar.

In 2013, toen Simon 18 was, was ze op zoek naar een stage voor de middelbare school. Ze kwam op het idee om fibrolamellaire hepatocellulaire carcinoomcellen genetisch te sequensen om de kankerverwekkende mutatie te vinden. In samenwerking met haar chirurg liet ze anderen die aan de kanker leden, monsters van hun tumoren sturen. Met behulp van de 15 monsters werden de genen gesequenced. Toen ze naar de resultaten keken, ontdekten ze dat er in alle 15 monsters een chimeer-twee-genen waren die verbinden en een uniek eiwit creëren. Er moet meer onderzoek worden gedaan om te zien of de hersenschim eigenlijk verantwoordelijk is, maar de voortgang ziet er veelbelovend uit.

In februari 2014 werd een paper die co-auteur was van Simon gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Wetenschap. Simon verscheen ook op De Dr. Oz Show en ontmoette president Obama.Momenteel studeert Simon computerwetenschappen aan de Harvard University.

6 Jack Andraka

Alvleesklierkanker heeft een van de hoogste sterftecijfers van kanker omdat het zich snel verspreidt. Monsters moeten naar een lab worden gestuurd, wat tijd kost. Zelfs als monsters uiteindelijk bij het lab komen, is de testmethode meer dan 60 jaar oud en niet erg betrouwbaar. Dit stoorde echt de veertienjarige Jack Andraka uit Baltimore, Maryland, die een naaste familievriend verloor van de ziekte. Hij ging op internet op zoek naar informatie over alvleesklierkanker en probeerde te achterhalen wat zijn biomerkers waren.

Nadat Andraka de biomarkers had gevonden, formuleerde hij zijn plan en stuurde hij meer dan 200 pakketten met zijn methode, budget en tijdlijn naar kankeronderzoekers in heel Amerika. Hij ontving 199 afwijzingsbrieven - sommige met intense kritiek op zijn idee - maar Dr. Anirban Maitra, het hoofd van alvleesklierkankeronderzoek aan het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas in Houston, stemde ermee in om Andraka te helpen. In de komende zeven maanden, na schooltijd en in het weekend, ontwikkelde Andraka een test die ongewoon hoge niveaus van mesotheline detecteert. Mesotheline is een eiwit dat het lichaam produceert in de vroegste en meest behandelbare stadia van alvleesklierkanker. Andraka zegt dat zijn tests in vijf minuten kunnen worden gedaan, veel nauwkeuriger zijn dan traditionele tests en slechts $ 50 kosten in plaats van enkele honderden. Naast alvleesklierkanker, zouden de tests ook moeten helpen bij vroege detectie van ovarium-, borst- en longkanker.

Nadat de doorbraak in 2012 openbaar werd gemaakt toen Andraka 15 jaar oud was, werd hij uitgenodigd voor de State of the Union speech door Michelle Obama. Hij won ook de Smithsonian American Ingenuity Award, die $ 100.000 waard is. De tests zijn momenteel in preklinische trials en Andraka ging in de herfst van 2015 naar Stanford.

5 Brittany Wenger

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

Toen Brittany Wenger van Sarasota, Florida, in de zevende klas zat, zei ze dat ze verliefd werd op de informatica. Een aspect dat haar aandacht trok was kunstmatige intelligentie (AI). Nadat ze over AI had gehoord, kreeg ze een codeerboek en leerde ze coderen. Een ander cruciaal moment in het leven van Wenger gebeurde in de 10e klas, toen haar neef werd gediagnosticeerd met borstkanker. Het was gedurende deze tijd dat ze ontdekte dat één op de acht vrouwen in hun leven de diagnose borstkanker heeft. Wenger werkte aan een kunstmatige intelligentiesysteem dat op dat moment kon voetballen, maar ze veranderde van richting. In plaats daarvan besloot ze een AI-systeem uit te vinden dat borstkanker kon diagnosticeren.

Terwijl ze met haar neef praatte, ontdekte Wenger dat de minst invasieve, goedkoopste en snelste manier om borstkanker te diagnosticeren, is met fijne naaldaspiraten (FNA). Het probleem is dat ze niet erg nauwkeurig zijn, dus veel artsen gebruiken ze niet. Om FNA-testen effectiever te maken, ontwierp Wenger een AI-programma met de naam Cloud4Cancer, dat monsters uit FNA-tests verwerkt en zoekt naar patronen die veel te complex zijn voor mensen om te detecteren. Haar programma is voor 99,1 procent gevoelig voor maligniteiten, waardoor de betrouwbaarheid van FNA-testen drastisch is toegenomen.

Wenger won de Google Science Fair in 2012 en werd ook uitgenodigd in het Witte Huis om president Obama te ontmoeten. Wenger gaat naar Duke en zij wil zowel pediatrische oncoloog zijn als een onderzoekwetenschapper.

4 Serena Fasano

In derdewereldlanden wordt diarree veroorzaakt door E coli is een verwoestend probleem. Gemiddeld sterven er jaarlijks zes miljoen mensen aan en de meesten onder de twee jaar. De dertienjarige Serena Fasano wist dat niet toen ze in haar huis in Howard County, Maryland, een yoghurt zat te eten in 2003. Ze las de ingrediëntenlijst op de yoghurtcontainer toen ze er een tegenkwam die ze niet had herken lactobacillus, een vorm van bacteriën. Dat begon haar interesse in bacteriën in yoghurt en leidde haar naar haar eerste experiment voor de wetenschapsbeurs van haar school. Ze gebruikte E coli monsters die haar vader, een directeur van het Mucosal Biology Research Center van de University of Maryland School of Medicine, voor haar heeft gekocht. Ze mengde de monsters in yoghurt en de resultaten waren dat de monsters met de meeste yoghurt de minste hoeveelheid hadden E coli. Het project bracht haar de hoofdprijs op haar school en op regionaal niveau, maar dat was nog maar het begin voor Fasano.

De volgende drie jaar werkte Fasano samen met een arts aan de Maryland School of Medicine om te proberen te achterhalen wat er precies in yoghurt is gedood E coli. Ze ontdekte dat de lactobacillus een stof scheidt die dodelijk is E coli. Ze was in staat om die substantie in vijf componenten te breken en een daarvan, een onontdekte proteïne, leek de grootste schade aan de E coli. In februari 2006 kreeg ze een patent op het eiwit. Momenteel is Fasano gezondheidsvoorlichter in gezinsplanning in New York City.

3 Joe Landolina

In de Verenigde Staten is trauma de belangrijkste doodsoorzaak voor mensen onder de 45 jaar, terwijl dit de vierde belangrijkste doodsoorzaak is. Een belangrijke reden dat trauma zo dodelijk is, is omdat de interne organen kunnen worden gescheurd. Als er een inwendige verwonding is, is het moeilijk om het bloeden te stoppen omdat levensreddende maatregelen zoals een tourniquet of het uitoefenen van druk niet kunnen worden gebruikt op beschadigde inwendige organen.

Op zoek naar het probleem op te lossen, de 17-jarige Joe Landolina ging een zakelijke competitie in 2011 aan de New York University als de eerste eerstejaars die strijden tegen PhD en MBA-kandidaten. Zijn idee was om een ​​soort organische gel of schuim te ontwikkelen die wonden zou verzegelen. Zijn idee won, en in de loop van de volgende drie jaar, werkte Landolina aan een op installatie-gebaseerde gel die stolt wanneer het op bloed of weefsel wordt toegepast.Zijn product, VetiGel genaamd, creëert een maas door een sleutelproteïne te gebruiken bij de bloedstolling. De gel van Landolina kan een interne of externe wond in 20 seconden of minder sluiten. Omdat de gel op plantenbasis is, kan deze ook in het lichaam achterblijven tijdens het genezingsproces.

VetiGel is momenteel goedgekeurd door de FDA voor gebruik op dieren, maar Landolina zegt dat het in 2016 kan worden goedgekeurd voor gebruik op mensen. Lanolina hoopt dat VetiGel beschikbaar is voor wijdverbreid gebruik, inbegrepen in eerste hulpkits wereldwijd.

2 Eric Chen

Terwijl de griep mensen eraan kan herinneren dat ze thuis ziek blijven van school en kijken De prijs is correct, het influenzavirus is eigenlijk een dodelijke ziekte en het is mogelijk dat een mutatie op elk moment een plaag kan veroorzaken. Dit besef daagde op Eric Chen in 2009 toen hij net 13 jaar oud was. Hij woonde in San Diego en nieuws over de H1N1-stam van het influenzavirus maakte de krantenkoppen over de hele wereld. Omdat hij een verschil wilde maken, ontwikkelde Chen een computerprogramma om hem te helpen biologische gegevens over de griep te bestuderen.

Chen was op zoek naar remmers van een eiwit dat 'influenza-endonuclease' wordt genoemd en dat ervoor zorgt dat influenza besmettelijk is. Het identificeren en richten van deze remmers zou het virus doden, omdat als de griep niet besmettelijk is, het niet effectief is. Met behulp van zowel het computerprogramma dat hij ontwierp als een nat lab kon Chen een half miljoen mogelijke inhibitoren afslijten tot slechts zes. Chen hoopt dat antivirale middelen zullen worden ontwikkeld op basis van zijn onderzoek dat zal helpen bij het behandelen, genezen en zelfs voorkomen van uitbraken.

In 2013, toen hij 17 was, presenteerde Chen zijn bevindingen en won hij de Google Science Fair, de Intel Science Talent Search en de Siemens Competition in Math, Science and Technology. Hij woont momenteel Harvard in voor wiskunde en informatica.

1 Angela Zhang

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

Toen Angela Zhang eerstejaarsstudent was op haar middelbare school in Cupertino, Californië, begon ze onderzoeksartikelen over bio-engineering te lezen. De papieren waren een beetje gecompliceerd voor Zhang, maar ze merkte dat ze het leuk vond om ze te lezen omdat ze het gevoel had dat ze een puzzel aan het decoderen was. Tegen de tijd dat ze nog een tweedejaars was, mocht ze in een laboratorium in Stanford werken. Toen ze een junior was, begon ze haar eigen onderzoek met een verheven doel - om kanker te genezen.

Tegen de tijd dat ze een senior was, had Zhang in haar vrije tijd haar eigen onderzoeksartikel geschreven met haar eigen theorie over het genezen van kanker. Haar idee was om kankergeneeskunde te mengen met polymeer. Het polymeer zou aan nanodeeltjes worden gehecht. Op hun beurt zouden die nanodeeltjes in het lichaam worden geïnjecteerd, waar ze zich zouden hechten aan kankercellen. Toen de patiënt een MRI onderging, konden artsen precies zien waar de tumoren in het lichaam zich bevinden. Zhang is van mening dat als een infraroodlicht op de tumoren wordt afgevuurd, het polymeer smelt en het medicijn vrijgeeft. Dit zou de kankercellen doden zonder gezonde cellen te beïnvloeden. En volgens tests op muizen verdwijnen de tumoren bijna volledig.

In 2011 ging Zhang naar de nationale Siemens Math, Science, en Technology Competition en won hij de hoofdprijs, die een $ 100.000 beurs was. In februari 2012, op 17-jarige leeftijd, ging Zhang naar de White House Science Fair, waar ze haar ideeën aan president Barack Obama presenteerde.

Zhang is momenteel op Harvard en werkt aan een diploma in de biomedische technologie. Ze brengt ook haar zomers door in Stanford, waar ze haar theorie blijft onderzoeken.