15살난 소년의 저비용 암 테스터기 발명기 - 잭 안드라카(Jack Andraka), TEDxMidAtlantic

잭 안드라카는 15살의 고등학교 1학년 학생입니다. 최근에 그는 겨우 3센트 밖에 하지 않고, 5분 안에 췌장암, 난소암, 폐암을 진단할 수 있는 새로운 종이 센서를 개발했습니다.

올해 초 저는 국제과학기술경진대회에서
상을 받았습니다.

그때 이후로 수많은 사람들이
다음과 같은 질문을 던졌죠.

"도대체 어떻게 15살짜리 꼬마가
췌장암을 발견하는 새로운 방법을

개발해낼 수 있었어?"

제 대답이요?

1년 반 동안의 고된 일과
수백, 수천만번의 실패 덕분에요.

아주 힘든 일이었어요.

최근에 저는 췌장암과 난소암, 폐암을 발견하는

기발한 종이센서를 개발했습니다.

이 센서가 아주 멋진 이유는
현재 사용하는 진단 기법보다

168배나 빠르고, 26,000배 저렴하며,

400배 이상 민감하다는 것입니다.

그 중에 단연 최고는 단돈 3센트에
고작 5분 밖에 걸리지 않는다는 것이죠.

이 모든 것은 제가 온라인에서

췌장암에 대한 통계를
조사하면서 시작되었습니다.

이렇게 물으실지도 모르겠네요.

"왜 15살짜리가 췌장암에 관심을 가지는거야?

비디오 게임에 더 관심이
있어야 하는 거 아냐?"

사실 제가 관심을 가지게 된 이유는
제게 삼촌과 마찬가지였던

가족끼리 아는 분이 그 병으로
돌아가셨기 때문이였어요.

저는 인터넷에서 놀라운 사실을 발견했죠.

85%의 췌장암이 생존률이 2%가 채 안되는

말기에 발견된다는 사실이었습니다.

평균적인 생존기간은 3개월 정도였죠.

그래서 이 2%의 사람들이 어떻게
살아남았는지에 대한 통계자료도 있습니다.

그래서 저는 우리가 췌장암을 왜 이렇게
진단하지 못하는 지 궁금했습니다.

제 말은, 이렇게 발전된 사회에서는

오래 전에 발견할 수 있어야 한다고 생각했다는거죠.

저는 "현대 의약"이 60년이나 된
옛날 기술이라는 사실을 발견했습니다.

저희 아버지보다도 나이가 많네요.

(웃음)

또 대체로 부정확하죠.

30%가 넘는 췌장암을 잡아내지 못하니까요.

게다가 비싸기까지 합니다.

800불이 넘는데다가
보험처리도 안됩니다.

그러니까 소득이 낮은 환자들은
선택도 못하는 거죠.

게다가 췌장암이 증상을 보이는 병이 아니라서

체계적인 정리가 되어있지 않습니다.

아무런 증상을 보이지 않죠.

보통 이런 증상들은 복통같이
아주 뜬금없는 것들이죠.

가끔씩 배가 안 아픈 사람이
있으면 나와보라고 하세요.

(웃음)

그러고 나서 무슨 일이 있었냐면,

저는 이런 조잡한 방법보다 더 나은 방법이
분명히 있을 거라고 생각했어요.

과학적인 기준들을 마련하기 시작했죠.

"어떻게 췌장암을 감지할 수 있을까?"

전 고작 15살이었어요.

제 말은, 저렴하고, 빠르며,
간단하고, 민감한데다가,

상처를 내지 않고,
또 선택적이어야 한다는 것이었습니다.

그러고 나서 전 연구에 돌입했죠.

전 왜 우리가 췌장암을 발견할 수
없었는지를 깨닫기 시작했습니다.

전 그동안 해왔던 방법이 사람의 피에서 발견되는

소량의 단백질 생체지표를
찾는다는 사실을 발견했습니다.

아주 쉬운 일처럼 들리지만
결코 그렇지 않습니다.

문제는 피속에 이미
단백질이 많다는 것입니다.

몸 속에는 아주 많은 양의 피가 있죠.

그러니까 피속에서 이 미량의 단백질이
조금 증가한 것을 알아내기는

거의 불가능에 가깝습니다.

저는 이게 건초더미에서 바늘찾기와

마찬가지라는 걸 깨달았어요.

더 나쁘게는 똑같은 바늘더미에서
바늘 하나를 찾는거나 마찬가지라는 거죠.

저는 여기서부터 온라인에서 자료를 찾기 시작했어요.

15살짜리 꼬마가 이용할 수 있는게
별다른게 있겠어요?

(웃음)

실제로 8,000개가 넘는 단백질 정보를 가진
데이터 베이스에서 시작했어요

이걸 하나하나 찾아가기 시작했죠.

운좋게도 4,000번째 만에 찾아냈어요.

마침내 이 단백질을 찾아냈고,

저는 거의 미쳐있었죠.

제가 발견한 단백질은
메소틸린이라는 것이었습니다.

췌장암이나 난소암, 폐암이 있지 않는 이상은

기본적으로 흔한 단백질입니다.

저런 암에 걸린 경우에는 피 속에서
아주 높은 농도로 발견되죠

여기서 핵심은 생존률이 100%에 가까운

초기에 이 단백질이 발견된다는 점입니다.

그러니까 이 단백질을 발견하면 암에 대해
거의 걱정할 필요가 없다는 말이죠

그래서 저는 어떻게 이 단백질을
발견할 수 있는 지에 대한 것으로

제 초점을 바꾸었습니다.

아주 엉뚱한 곳에서
방법을 찾을 수 있었습니다.

아주 큰 발전이었죠.

바로 고등학교 생물 시간이었습니다.
(웃음)

혁신을 질식사시키는 곳이죠.

끔찍해요!

(웃음)

(박수)

저는 아주 훌륭한
탄소 나노튜브에 관한 과학논문을

수업시간에 몰래 갖고 들어갔습니다.

제 겉옷에 숨겨서 책상 밑에서 읽었죠.

도대체 탄소 나노튜브가
뭔가 하시는 분들도 계실겁니다.

쉽게 말하자면 길고 가느다란 탄소 관입니다.

지름이 머리카락의 150분의 1정도 이고
원자만한 두께입니다.

즉, 굉장히 작습니다.

하지만 아주 놀라운 특성을 가지고 있습니다.

물질 과학에 있어서는 엄청난 영웅과 같죠.

제가 이 논문과

놀라운 특성에 대해 공부하면서

저희는 항체에 대해 배웠습니다.

항체는 아주 멋진 유기분자입니다.

항체는 하나의 단백질, 그 단백질에만 달라붙죠.

아주 특별해요.

자물쇠와 열쇠 분자라고 할 수 있겠네요.

저는 이 개념을 가지고 고민을 했어요.
어떻게 탄소 나노튜브의 놀라운 특성을

항체가 한 단백질에만 반응한다는
것과 연결할 수 있을까요?

여기서는 암 생체지표인 메소틸린에 말이죠.

그러자 딱 떠올랐어요.

제가 이 항체를

탄소 나노튜브로 된 망에 넣어서

특정 단백질의 생체지표에만
반응하게 만드는 것이었죠.

뿐만 아니라 나타나는 단백질의 양에 따라서

제가 홈디포에서 산 $50짜리 저항계에서도
측정할 수 있을 정도로

전기적인 성질을 바꾸었습니다.

그러자 제 생물 선생님께서 저를 발견하셨어요.

매의 눈을 가지신 분이었거든요.

얼굴이 바로 붉어지셨어요.

선생님꼐서는 "지금 뭐하고 있는거야?" 라고
말씀하셨어요.

그리고 제 손에서 과학 논문을 낚아채셨죠.

수업이 끝나고선 그 논문을 돌려달라고

선생님께 간곡히 부탁을 드렸고,
결국은 돌려주셨어요.

그리고 그 경험에서
제가 신경쓰는 건 이게 다에요

(웃음)

여기서 더 나아가 저는
이 멋진 생각을 다듬기 시작했습니다.

그러고는 실험 공간이
필요하다는 걸 깨달았습니다.

부엌 선반에서 암에 대한 연구를 할 순 없잖아요.

(웃음)

그래서 저는 이 생각을 글로 써봤어요.

필요한 물품목록과
실험 과정, 예산, 그리고 일정을 만들었어요.

전 존스 홉킨스 대학교와 국립보건연구소에 계신

200분의 교수들에게 이메일을 보냈습니다.

췌장암과 조금이라도
관련이 있는 분한테는 다 보냈어요.

느긋하게 앉아서 긍정적인 이메일을 받아 보고서

실험실에서 연구할 수 있게 되는 것이
제가 기대했던 거에요.

(웃음)

그런데 현실의 벽에 부딫혔어요.

200통의 편지 중에 199개의 거절과
1개의 심드렁한 "어쩌면"을 받았습니다.

좀 실망했습니다.

하지만 저는 이 '어쩌면'교수를 공략했어요.

3개월이 지나고 마침내 그를 만날 수 있었습니다.

제가 읽었던 500편이 넘는 논문들을 가지고 갔습니다.

인터뷰 과정 내내 그는 계속해서

점점 더 많은 전문가들을 불러들였어요.

그들은 제 실험 과정에서 허점을 집어내기 위해
수많은 질문들을 퍼부었습니다.

사실 저는 여기에 약간 준비를 했었습니다.

왜냐하면 거절 이메일 중에 한 교수께서

제 실험 과정을 체계적으로 훑으면서
찬찬히 하나하나씩 제 실수들을 짚어주셨거든요.

그래서 약간 준비가 됐었죠.
참고서가 있었거든요.

(웃음)

그래서 마침내 제게 필요했던
실험 공간을 얻었습니다.

그러고 나서 7개월 간의 긴 여정을 시작했죠.

제가 막 시작했을 때만해도 저는

"오, 이걸 후딱 3개월 내로 해치워야지"
라고 생각했었어요.

실제로는 7개월이 걸렸습니다.

왜냐면 시작과 동시에
엄청나게 많은 실수들이 발생했거든요.

제 실험 과정이 처음 생각했던 것만큼
완벽하지 않다는 걸 깨달았죠.

제가 배운 또 하나의 가치있는 교훈은

종이에 적힌 것처럼 쉬운 것은
하나도 없다는 것이었습니다.

그래서 제 실험 과정에서 발견된
모든 구멍 하나하나를

힘겹게 메웠갔습니다.

여기엔 센서 냉장고에서 세포를 날려버린 것,
세포들을 죽였던 것,

단백질을 죽인 것, 그리고
탄소 나노튜브를 망쳐버린 것 등이 있었죠.

제가 모든 것을 다 죽이는 것처럼 보였어요.

하지만 결국에는 100%의 정확도로

췌장암과 난소암, 폐암을 찾아낼 수 있는

작은 종이 센서를 얻어냈습니다.

이를 통해 저는 아주 중요한 교훈을 얻었습니다.

인터넷으로 모든 것이 가능하다는 사실입니다.

이론들을 공유할 수 있고

자신의 생각이 가진 가치를 인정받기 위해서

여러 개의 학위를 가진 교수가
될 필요도 없습니다.

인터넷에서 중요한 것은
여러분의 생각뿐입니다.

제가 이 실험에서 용기를 갖고
두려워하지 않는다는 것은

인터넷을 기존의 방법대로만
사용할 필요가 없다는 뜻입니다.

인터넷에서 당신의 숨기고픈 사진을
볼 필요가 있는 건 아니잖아요.

(웃음)
(박수)

오히려 여러분이 인터넷에서 하는 일로
세상을 바꿀 수도 있습니다.

그러니까, 15살짜리 아이가 구글과
위키피디아로 연구를 했는데

여러분께선 뭔들 못하겠어요.

감사합니다.

(박수)
(환호)