Люди

17-летние гении

admin
Всего просмотров: 110

Среднее время на прочтение: 5 минут, 26 секунд

Чем вы занимались в 17 лет? Бегали по торговым центрам? Постоянно болтали по телефону? А эти девушки исследуют методы лечения рака и применение машинного обучения для лечения лихорадки Эбола.

Каждый год 40 гениальных студентов со всей страны отправляются в Вашингтон, где представляют проекты в области науки и техники перед жюри и борются за 1 миллион долларов — награду за усилия в области фундаментальных исследований, глобального блага и инноваций. Все благодаря Intel Science Talent Search (Intel STS) — неделе, которая объединяет самых умных студентов со всемирно известными учеными.

Если еще не жалко своей потраченной молодости, встречайте:

Анвита Гупта, 17 лет


Анвита Гупта из Скоттсдейла, штат Аризона, называет свой проект чем-то вроде социальной сети. Ее исследование — вычисление новых препаратов для конкретных целевых белков рака, туберкулеза и лихорадки Эбола. Ее программы используют машинное обучение, чтобы определять, какие медикаменты будут функционировать с тем или иным белком, учитывая определенные отличительные особенности каждого препарата.

«При раке поджелудочной железы взаимодействует огромное количество белков так же, как и люди взаимодействуют в реальной жизни. Предприниматель рекламирует свой товар человеку с самым большим списком друзей, потому что именно он сильнее всех влияет на свои социальные связи, — и ученые так же должны быть нацелены на те белки при раке поджелудочной железы, которые больше всех „общаются“ с другими белками», — рассказывает Анвита

Как указано в докладе Intel STS, она начала свою работу в 10-м классе после завершения исследовательского проекта о раке поджелудочной железы и о том, как улучшить процедуры лечения с использованием «теории графов» — взаимодействия через социальные сети. За прошедшее время Анвита «научила» компьютеры вычислять поврежденные протеины, составляющие 70 процентов от всех раковых, а также мутировавших при туберкулезе и лихорадке Эбола белков.

С использованием различных методов машинного обучения, 3D-визуализации и биомимикрии ей удается систематически находить лекарства, приостанавливающие взаимодействие поврежденного белка со здоровыми. После того, как были найдены успешно функционирующие препараты вроде тромбина, белка-замедлителя рака, Анвита занялась поиском медикаментов, которые можно будет использовать для лечения туберкулеза и лихорадки Эбола.

Некоторые лекарства уже проходят доклинические испытания. Как утверждает Анвита, ее исследование еще относительно новое, так как сами поврежденные белки были обнаружены лишь в последнем десятилетии. Но исследователь планирует применить свой алгоритм и к другим болезням.

Некоторые молодые ученые увлеклись разработкой приложений, потому что играли в видеоигры на домашних компьютерах. Анвита заинтересовалась технологиями в летнем лагере робототехники при Университете штата Аризона. Вернувшись в среднюю школу, будущий исследователь записалась на научные компьютерные курсы и заметила гендерное несоответствие между сверстниками.

«Сначала нас было поровну [девушек и юношей], а затем три четверти девушек бросили занятия. Это стало мотивацией для создания клуба»


Гупта ведет программу для девочек в средней школе под названием «Изучение IT-приложений и ПО» (LITAS). Совместно с еще одной ученицей средней школы, она преподает компьютерные курсы для девочек. Занятия построены таким образом, что учащимся предлагают создание потенциальных проектов, вместо самой технической работы. Анвита рассказывает об играх, пользовательских интерфейсах или способах создания мобильных приложений, которые могут повлиять на других.

Уже сейчас студенты используют полученные навыки для работы и создания собственных приложений.

«Многие из них действительно нужны обществу, они помогут решить некоторые реальные проблемы. Одна девушка создает приложение, которое научит делать искусственное дыхание и покажет, достаточно ли сил вы прикладываете»

10 марта Анвита заняла третье место на Intel STS и получила Почетную медаль за вклад в достижение глобального блага вместе с премией в 35 000 долларов.

Эмили Эшкин, 17 лет


В перерывах между походами в торговый центр, игрой на укулеле и пошивом платьев для драматического театра ее средней школы, Эмили работает над революционным методом лечения меланомы.

В 17 лет она проводит время либо дома в Шарлотте, штат Северная Каролина, либо в Онкологическом центре им. М. Д. Андерсона в Хьюстоне, штат Техас, где работает с ведущими исследователями рака.

Ее исследование сочетает в себе два вида лечения рака: иммунотерапию и химиотерапию, чтобы «разоблачить» раковые клетки, которые маскируются от Т-клеток, «убийц рака», появляющихся при иммунотерапии.

«Данное химиотерапевтическое лечение включает в себя блокирование белка под названием TOP 1. Маскировка сбрасывается, и раковые клетки становится легче распознать и уничтожить. Мое исследование закладывает основу для возможного использования изоляции TOP 1; это лечение химиотерапией в сочетании с использованием Т-клеток-убийц для улучшения терапевтического ответа у пациентов с меланомой», — рассказывает Эмили в интервью Daily Dot

Меланома — пятый по распространенности тип рака в США. По подсчетам SEER (программы по исследованию статистики заболеваний раком, — прим.Newочём), в 2014 году было зарегистрировано 76 100 новых случаев заболевания этим видом рака кожи и 9 710 смертей.

Эмили утверждает, что клинические испытания ее исследований на людях могут начаться в течение двух-трех лет. Но сначала предстоит тестирование на мышах, а ей самой придется ждать наступления совершеннолетия, ведь сейчас у нее нет доступа к лаборатории.

Эшкин исследует рак уже 6 лет, и в мае этого года она оканчивает школу. Эмили увлеклась лечением рака, в частности, меланомой, когда ей было всего 11 лет: у ее матери был диагностирован рак кожи.

«Тогда я поняла, что не хочу, чтобы какая-нибудь другая дочь смотрела на страдания своей матери. Я осознала, что должна что-то сделать. Я не хотела быть врачом и не хотела, чтобы моя помощь спасла лишь несколько человеческих жизней»

«Я начала выходить на связь с разными профессорам и учеными в этой области, и каждый раз слышала вопрос: „Погоди, сколько тебе лет?“ Но меня это не остановило»

В 14 лет она получила ответ одного из профессоров, и, таким образом, начались ее клинические исследования в Онкологическом центре им. М. Д. Андерсона.


Исследование связано с меланомой, но Эмили надеется в дальнейшем исследовать методы лечения рака поджелудочной железы, одной из самых смертоносных форм болезни. Научная работа учит ее стойкости и тому, насколько неблагосклонно мир относится к тем, кто провалился. И, может быть, самому главному: тому, что смеяться над собой нормально.

«Моя любимая часть — это когда я делаю глупые ошибки или выдвигаю неверные гипотезы. Конечно, это немного расстраивает, но я все же могу преодолеть себя, и тогда у меня появляется дополнительный стимул мотивировать себя еще больше. Это выматывает»

Крити Лалл, 17 лет


Три года назад Крити была волонтером в Индии, где она обнаружила то, с чем не сталкивается большинство жителей США: люди отравляются мышьяком из-за испорченной воды.

Исследование 2007 года показало, что более 137 миллионов человек во всем мире страдают от высокого уровня мышьяка в питьевой воде, и длительное воздействие химического элемента вызывает серьезные болезненные побочные эффекты, что, в конечном итоге, может привести к смерти.

Чтобы помочь в борьбе с отравлениями, угрожающими жизни населения Индии и других стран мира, Крити решила с помощью биоинженерии создать дешевую систему фильтрации воды.

Она предположила, что генетическая разработка нового штамма бактерий может решить проблему удаления мышьяка из воды так же, как «супербактерии» решают проблему очистки после разлива нефти.

Крити рассказывает, что ее, как и Эмили Ашкин, многие люди не воспринимают всерьез. Когда ей было всего 14, она начала проводить свое исследование и пыталась выйти на связь с лабораториями возле Фримонта, штат Калифорния. Она отправляла тысячи писем и получила только один ответ, но ей и не нужно было больше.

«Из-за возраста мне нельзя было работать во многих лабораториях, да и не так много людей верило, что дело не выгорит»

Ее проект состоит из двух частей. Первая часть — новый штамм бактерий, вторая — «биореактор», который может быть построен за 8 долларов из вещей имеющихся в хозяйственном магазине.

Бактерии преобразует арсенит в арсенат (соли мышьяковой кислоты, — прим.Newочём), который относительно легко удалить из воды. В небольшом биореакторе есть трубы и различные заполненные песком и гравием отсеки, которые удерживают патогены и фильтруют загрязняющие вещества.

Крити утверждает, что ее фильтр стоимостью 8 долларов в 12 раз дешевле чего-либо имеющегося на рынке сейчас.

«[Технология фильтрации воды], как правило, очень дорогая и потребляет огромное количество тепла и энергии, а еще иногда требуются специальные фильтры и мембраны. Моя разработка уникальна тем, что ей не нужна дополнительная энергия или тепло, все необходимые материалы я купила в местном магазине»

Крити рассказывает, что ее родители — инженеры, но все равно не очень понимают ее исследования. Не понимают и многие из друзей. Но это ее не останавливает.

«Многие мои друзья занимаются наукой, но есть и те, которые изучают философию или литературу. Я окружена людьми с широкими и разнообразными интересами, что помогает получить так много разных точек зрения. Я это очень ценю»

Крити «в мгновение ока» подала заявку на участие в Intel STS. Похоже, что, как и ее коллеги-победители, она стремится в правильном направлении.

Фото предоставлены Intel STS

Оригинал: Daily Dot
Перевел: Леонид Мотовских для Newочём
Редактировал: Евгений Урываев