好讀周報／美國8年級生研發可治皮膚癌的肥皂 盼讓人人都負擔得起

貝克勒發表可治療黑色素瘤的肥皂，圖爲他的調配肥皂原料的過程。（圖／FCPS）

文／陳韻涵輯

美國加州8年級學生貝克勒（Heman Bekele）研發出一款治療黑色素瘤的肥皂，贏得3M青年科學家挑戰賽的「美國頂尖年輕科學家」稱號，並抱回2萬5000美元（約臺幣81萬元）獎金。

這項科學競賽挑選10名參賽者進入決選，每人都會分配到一名指導老師，協助參賽者實踐理念並製作原型作品，這些發明包括結合機器學習和多重要素驗證以強化網路安全的機制、偵測癲癇發作的手套，以及改良版的觸覺電子點字顯示器等，最終再選出一名優勝者。賽事官網列出優勝者與晉級決選者的研究理念，以及這羣年輕科學家15年後對自身的期許。

●優勝者／治癌肥皂 修復免疫細胞

黑色素瘤是一種皮膚癌，每年奪走將近8000名美國人的性命，目前的治療方法之一是增強病患對癌細胞的自體免疫反應。貝克勒的肥皂就是依據這個理論，加強人體的防禦力。

這款肥皂含有能刺激免疫系統的分子，使用期間便能幫助修復皮膚的免疫細胞，進而對抗黑色素瘤。這項理論早已用在其他皮膚癌療法上，其中最常見的便是最初爲治療「生殖器疣」所研發的外用乳膏。

衣索比亞出生、4歲隨家人移居加州的貝克勒當初挑選參賽研究主題時，意識到皮膚癌雖然是一種可治療的疾病，許多人卻無法負擔高昂的醫療費。貝克勒估計，他的肥皂每20塊的製作成本不到10美元（約臺幣324元）。

如今獲獎，貝克勒希望利用這筆獎金，向美國聯邦食品與藥物管理局（FDA）提交申請審覈，讓這款肥皂上市銷售，成爲平價的治療方法。待肥皂成功上市後，貝克勒放眼非營利領域，企盼儘可能幫助更多人，從只專注於癌症治療，轉向去氧核糖核酸（DNA）等研究主題。

貝克勒發表可治療黑色素瘤的肥皂。（圖／FCPS）

貝克勒表示，產品價格實惠，讓人買得起，是他投入研究的最大動機。貝克勒解釋，選擇做治療肥皂而非軟膏是因爲肥皂成本效益高、易於使用，且容易取信於大衆。

貝克勒坦言，目前還有很多障礙需要跨越，但他期待應對所有挑戰。他說：「我肯定還有很多東西要學習，我迫不及待想看這一切，能帶領我走到哪裡。」

14歲的貝克勒表示，成功的電機工程師往往能爲產業做出重大貢獻，他希望15年後能領導專業團隊，研發創新的電子系統，改變未來科技樣貌。他說：「有時候，邁向正確方向的一小步，可能是人生中最重要的一大步。」

★決選入圍者

●機器學習 強化網路安全

世界經濟論壇曾將網路安全漏洞評爲嚴重風險，爲解決這個問題，8年級學生柯薩拉朱（Anish Kosaraju）運用機器學習和多重要素驗證，強化網路安全。

柯薩拉朱利用機器學習與多重要素驗證，強化網路安全。（圖／3M青年科學家挑戰賽）

印度裔的柯薩拉朱打造3個機器學習模型，並用4個變因偵測帳號登入活動是使用者本人合法登入，抑或駭客發動攻擊。若偵測爲駭客攻擊，他建置的模型會主動封鎖駭客並避免帳號被盜，測試準確率達99.34%。

柯薩拉朱認爲，他發明的工具效益無窮，每年不僅能替許多人省下數十億美元的損失，也能避免帳號被盜的受害者不至於承受心理壓力，還能爲企業節省衆多搶救被駭帳號的資源。

14歲的柯薩拉朱期望自己15年後成爲資訊安全專家，協助企業和個人改善網路安全，應對變化無窮且推陳出新的網路威脅。

●癲癇手套 靠手偵側症狀

華裔的6年級學生王莎拉（Sarah Wang）曾目睹祖母癲癇發作而決心發明研發癲癇偵測手套，這個手套可透過部正常的手部顫抖動作檢測癲癇症狀，包括俗稱「大發作」的「強直陣攣發作」，以及短暫的「肌陣攣發作」。

馬偕醫院官網指出，癲癇是僅次於腦中風，最常見的神經退化疾病。癲癇發作的原因，可能是先天性遺傳性的大腦代謝異常或發育異常，或後天造成的後腦細胞缺氧、腦部外傷、腫瘤、血管異常、中風、出血、感染或退化疾病，另有可能因爲代謝的緣故而生病，如血糖異常、腎功能異常、電解質不平衡、藥物或酒精誘發病竈等。

病患基於不同原因，讓腦部異常放電而出現腦波變化，臨牀表現症狀稱爲「發作」（seizure），多次發作則稱爲「癲癇」（epilepsy）。

強直陣攣發作（大發作）的症狀包括突然倒地、喪失意識、眼睛上吊、牙關緊閉、口吐白沫、四肢僵硬及抽筋，病人發作後會出現嗜睡、意識混淆及失憶的現象。

肌陣攣發作的症狀則爲頭部、軀幹或肢體肌肉呈現短暫、不規律性且似觸電般抽動，這種不規則的動作經常發生在晚上剛入睡或早上剛清醒時。

12歲的王莎拉希望自己15年後成爲精神科醫師，她對大腦有着濃厚的興趣，希望探索更多關於人體行爲的知識。此外，正義感十足的她也想當律師，替她認爲對的事情而戰。

●觸覺點字器 減閱讀負擔

印度裔的5年級學生耶爾（Ishaan Iyer）引述世界衛生組織（WHO）數據指出，全球目前約有2億8500萬人視力受損，其中3900萬人全盲，每年另有約130萬名兒童天生就看不到。

耶爾說明觸覺電子點字顯示器的功能。（圖／3M青年科學家挑戰賽）

耶爾感慨視力損傷者的社交與學習能力落後，且盲文顯示器並不普及，遂決定發明「觸覺電子點字顯示器2.0」，此裝置可將英文字母編碼爲「點字編碼」，再轉換爲「觸覺字母表」，減輕視障者的閱讀負擔。

年僅11歲的耶爾立志成爲火箭科學家，夢想打造經濟實惠又環保的太空梭，讓更多人有機會探索宇宙。