Нека започнем с съгласието си, че нанотехнологиите са магическа наука. Повечето от нас знаят, че става въпрос за учени, работещи на молекулярно ниво. Много от нас разбират, че това обикновено включва най-малките от „машините“, които се сглобяват чрез химически взаимодействия. Но когато изследователите започват да говорят за създаване на роботи с размер на молекули, които могат да поправят клетките в телата ни, те се преместиха толкова далеч от моето разбиране, че се свеждам до бълбукане: „Звучи добре… продължавайте да ги идвате.“
Едно нещо, което дори аз мога да разбера, е как дълбоко нанотехнологиите могат да трансформират медицината и здравеопазването - независимо дали клепачите на наноботи, които могат да търсят и унищожават ракови клетки без колатерални щети или да заменят ненормални гени с нормални или да помогнат на счупените кости да заздравеят по-бързо,
Другият напредък на медицинския напредък, макар и не толкова драматичен, колкото детониращите химио бомби в туморите, всъщност може да бъде по-мащабен, тъй като те трансформират нещо толкова основно, колкото това, как се диагностицира заболяването. Вземете две изобретения, обявени миналата седмица.
Първият, наречен Domino, е малък пластмасов чип, който може да извърши 20 различни генетични теста от една капка кръв. Той е създаден от екип в университета в Албърта в Едмънтън и работи така:
Кръвта се влива в 20 отделни малки отделения, всяко от които е напълнено с гел. След това чипът се поставя в малка преносима лаборатория с размерите на тостер, където се провежда молекулярно тестване на всяко отделение. От тази една капка кръв лекарят може да определи дали пациентът има рак на гърдата и ако е така, дали е резистентна към лекарства за рак. Или може да определи дали има малария, дори какъв тип малария.
Втората иновация, разработена в UCLA, съчетава нанотехнологиите, мобилен телефон и Google Maps, за да създаде устройство, което чете тестове за бърз диагностика - ленти, които променят цвета си, ако има инфекция - с много повече точност, отколкото човек може да излезе на полето. Лентите са поставени в устройството, четец, който се закача на смарт телефон. Тогава камерата на телефона, работеща с мобилно приложение, преобразува лентата в цифрово изображение.
От това приложението определя дали резултатите от теста - например за ХИВ или малария или туберкулоза - са положителни или отрицателни. И ето къде идва Google Maps. Ако е положително, устройството предава безжично резултатите на карта, която проследява разпространението на болести по целия свят.
Това, което тези нанотести означават за повечето от нас, в крайна сметка е край на онези дълги и често стресиращи чакания за резултатите да се върнат от лабораторията. Все по-често лекарите ще могат да правят ДНК и други диагностични тестове точно в своите кабинети, като резултатите ще бъдат налични в рамките на един час. Плюс това, лабораторните тестове за 100 долара може да струват само долар или два.
Не че тези мини-лаборатории са чисто нови. Професорът от Харвард Джордж Уайтсайдс, от една страна, работи по „диагностични печати“ вече няколко години. Но тези „лаборатории на чип“ са станали толкова популярно поле за изследване, че вече има уебсайт, наречен просто „Lab-on-a-Chip“, който отчита най-новите разработки. Повечето обаче все още са в пробен етап.
„Лабораторните тестове са добре“, казва Дейвид Алтън, един от създателите на Домино. „Но трябва да покажем, че работи. Трябва да покажем резултатите от хиляда теста. Тогава хората започват да казват „Добре, това е реално.“
Тогава е тъмната страна
Разбира се, както при всяка авангардна наука, възникват въпроси как вълшебството на нанотехнологиите може да стане нечестиво. Колкото и да са полезни, наноразмерните форми на материали като сребро, въглерод, цинк и алуминий могат да се приемат, вдишват и може би да се абсорбират през кожата. Никой не е сигурен колко вредно може да е това. Преди около две седмици FDA издаде проект на насоки, в които се предлага, че компаниите, които използват наночастици в храната или козметиката, може да се наложи да направят допълнителни тестове, за да покажат, че продуктите са безопасни.
И само миналата седмица книга от Катлийн Егълсън, учен от Нотр Дам, повдигна новият вид етична дилема нанотехнологиите може да разбуни. Тя отбелязва, че в опит да се преборят с инфекции в болниците, компаниите за медицинско снабдяване са се захванали да покрият почти всичко - копчета за врати, релси за легло, чаршафи, завеси - с наноразмерни частици сребро, материал, известен с това, че блокира разпространението на микроби.
Но, както отбелязва Игълсън, огромното мнозинство от бактерии и други микроорганизми всъщност са неутрални или дори полезни. Някои бактерии, например, са необходими за поддържане на необходимите нива на азот във въздуха; други ни помагат да усвояваме храната.
По този начин покриването на всяка повърхност с миниатюрни петна сребро може да доведе до повече вреда, отколкото полза.
Да, дори в свят, който не можем да видим, животът е сложен.
Къде са малките неща
Ето и други скорошни разработки на нанотехнологиите. Те са извън света на медицината.
- Спрете да изцеждате плодовете !: Професор по химия на MIT разработи начин да прикачи малки кутии за сензори към кутии, които при сканиране ще разкрият колко узряла е храната вътре.
- И бие скала и ножици: Учен в Генуа, Италия, намери процес за направата на хартия водоустойчива, магнитна и антибактериална.
- Когато падна нанотрейт, издава ли звук ?: Инженерите от Калифорнийския университет в Сан Диего изграждат гора от малки дървета наноигра с цел улавяне на слънчевата енергия и превръщането й във водородно гориво.
- Но те събират само природни предавания: Компания в Юта е измислила начин да напръска наночастиците по дърветата и да ги превърне във високомощна антена.
Видео бонус: Националният институт за борба с рака представя как нанотехнологиите могат да бъдат оръжието за борба с рака, което чакаме.
