Začnimo s strinjanjem, da je nanotehnologija čarobna znanost. Večina nas ve, da gre za znanstvenike, ki delujejo na molekularni ravni. Mnogi od nas razumejo, da gre ponavadi za najtanjše "stroje", ki jih sestavljajo s kemičnimi interakcijami. Ko pa se raziskovalci začnejo pogovarjati o ustvarjanju robotov velikosti molekul, ki bi lahko popravili celice v našem telesu, so se premaknili tako daleč od mojega razumevanja, da sem omejena na blestenje: "Sliši se dobro ... nadaljuj jih."
Kljub temu lahko razumem eno, kako lahko nanotehnologija preoblikuje medicino in zdravstveno varstvo - ne glede na to, ali nanoboti, ki zavirajo celice, lahko iščejo in uničijo rakave celice brez kolateralne škode ali nadomestijo nenormalne gene z običajnimi ali pomagajo, da se zlomljene kosti hitreje zacelijo. .
Drugi nano usmerjeni medicinski napredki, čeprav niso tako dramatični kot detonacijske kemo bombe znotraj tumorjev, so dejansko bolj daljnosežni, saj spremenijo nekaj tako osnovnega, kot je diagnosticiranje bolezni. Vzemite dva izuma, napovedana prejšnji teden.
Prvi, imenovan Domino, je majhen plastični čip, ki lahko izvede 20 različnih genetskih testov iz ene same kapljice krvi. Ustvarila ga je ekipa na univerzi Alberta v Edmontonu in deluje tako:
Kri se pretaka v 20 ločenih drobnih oddelkov, od katerih je vsak napolnjen z gelom. Nato čip damo v majhen prenosni laboratorij velikosti toasterja, kjer se na vsakem oddelku izvaja molekularni test. Iz te ene kapljice krvi lahko zdravnik ugotovi, ali ima bolnica raka dojke in če je tako, ali je odporna na zdravila za raka. Ali pa lahko ugotovi, ali ima malarijo, tudi kakšno vrsto malarije.
Druga novost, ki so jo razvili pri UCLA, združuje nanotehnologijo, mobilni telefon in Google Maps, da ustvari napravo, ki bere hitre diagnostične preiskave - trakove, ki spremenijo barvo, če pride do okužbe - z veliko večjo natančnostjo, kot jo lahko človek na terenu. Trakovi so vstavljeni v napravo, čitalnik, ki se pritrdi na pametni telefon. Nato kamera telefona v sodelovanju z mobilno aplikacijo trak pretvori v digitalno sliko.
Iz tega aplikacija določa, ali so rezultati testa na primer za HIV ali malarijo ali TB pozitivni ali negativni. Tukaj prihaja Google Maps. Če je pozitiven, naprava brezžično posreduje rezultate na zemljevid, ki spremlja širjenje bolezni po vsem svetu.
Kaj te nanotesti pomenijo za večino od nas, je konec teh dolgih in pogosto stresnih čakal, da se rezultati vrnejo iz laboratorija. Vse pogosteje bodo zdravniki lahko v svojih ordinacijah opravili DNK in druga diagnostična testiranja, rezultati pa bodo na voljo v eni uri. Poleg tega bi lahko laboratorijski testi v višini 100 dolarjev stali le dolar ali dva.
Saj ne, da so ti mini laboratoriji povsem novi. Harvardski profesor George Whitesides se že nekaj let ukvarja z "diagnostičnimi znamkami". Toda ti "laboratoriji na čipu" so postali tako priljubljeno področje raziskav, da je zdaj spletno mesto imenovano preprosto "laboratorij na čipu", ki poroča o najnovejših dogodkih. Večina pa je še vedno v fazi preizkušanja.
"Laboratorijski testi so v redu, " pravi David Alton, eden od Dominovih ustvarjalcev. "Toda pokazati moramo, da deluje. Pokazati moramo rezultate tisoč testov. Takrat začnejo ljudje govoriti "V redu, to je res."
Potem je tu temna stran
Seveda se tako kot pri vsaki vrhunski znanosti postavljajo vprašanja, kako bi lahko čarovništvo nanotehnologije postalo zlobno. Kolikor so lahko koristne, lahko materiale, ki jih lahko nanašamo, kot je srebro, ogljik, cink in aluminij, zaužijemo, jih vdihnemo in morda absorbiramo skozi kožo. Nihče ni prepričan, kako škodljivo je to lahko. Pred približno dvema tednoma je agencija FDA izdala osnutek smernic, ki nakazuje, da bodo podjetja, ki uporabljajo nanodelce v hrani ali kozmetiki, morala narediti dodatne teste, da bi pokazala, da so proizvodi varni.
In ravno prejšnji teden je prispevek Kathleen Eggleson, znanstvenice iz Notre Dame, povzročil, da lahko nova etična dilema nanotehnologija razburi. Opominja, da so se podjetja za medicinsko oskrbo v prizadevanjih za boj proti okužbam v bolnišnicah skoraj vse - vratne gumbe, letve, rjuhe, zavese - premazale z delci srebra nano velikosti, materialom, ki je znan po tem, da preprečuje širjenje mikrobov.
Toda, kot poudarja Eggleson, je velika večina bakterij in drugih mikroorganizmov pravzaprav nevtralna ali celo koristna. Nekatere bakterije so na primer potrebne za vzdrževanje potrebnih ravni dušika v zraku; drugi nam pomagajo pri prebavi hrane.
Pokrivanje vsake površine z drobnimi kosmi srebra, trdi, bi lahko naredilo več škode kot koristi.
Da, tudi v svetu, ki ga ne moremo videti, je življenje zapleteno.
Kjer so majhne stvari
Tu je še nekaj nedavnih razvojnih nanotehnologij. Te so zunaj sveta medicine.
- Nehajte stiskati sadje ! : Profesor kemije MIT je razvil način za pritrditev drobnih senzorjev na škatle, ki bodo ob skeniranju razkrile, kako zrela je hrana znotraj.
- In premaga skalo in škarje: Znanstvenik v Genovi v Italiji je našel postopek za izdelavo papirja nepremočljivega, magnetnega in antibakterijskega.
- Ko padne nanotree, se sliši ?: Inženirji kalifornijske univerze v San Diegu gradijo gozd drobnih dreves nanowire s ciljem zajemanja sončne energije in pretvorbe v vodikovo gorivo.
- A poberejo le predstave o naravi: Utaško podjetje je zasnovalo način, kako nanodelce razpršiti na drevesa in jih spremeniti v visoko anteno.
Video bonus: Nacionalni inštitut za boj proti raku navaja, kako lahko nanotehnologija predstavlja orožje za boj proti raku, ki smo ga čakali.
