Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Ваш upgrade готов

2011-12-02 13:49:04 (читать в оригинале)

В протяжении веков люди грезят о нескончаемой жизни, но – как досадно бы это не звучало! Мечты эти так и остаются мечтами. Прожить 1000 либо хотя бы 200 лет еще не удалось никому. Но в XXI веке это наконец сумеет стать реальностью благодаря последним достижениям в биологии, медицине, нанотехнологиях и кибернетике.





На сегодня все большее количество ученых считают, что можно подарить людям нескончаемую жизнь, если вовремя перевоплотить их в киборгов, заменив данные от природы органы и ткани на более совершенные, механические. 1-ые шаги к созданию новейшей разновидности людей – Homo technicus – уже изготовлены.


Надежные почки, стальные нервишки


Неописуемо, но факт! В 2000 году в Соединенных Штатах Америки проживало 25 миллионов киборгов – людей, в организмы которых были хирургическим методом помещены электрические кардиостимуляторы, искусственные суставы и другие мед имплантаты. При их изготовлении использовались те же сплавы и глиняние материалы, что и в любом другом, не связанном с медициной, сверхтехнологичном оборудовании. В дальнейшем имплантаты должны стать совершенно другими. Теджал Десаи, исследователь из Калифорнийского института в Сан-Франциско, уже испытал на крысах искусственную поджелудочную железу, которая обещает совершить революцию в лечении диабета. Живы клеточки поджелудочной железы помещаются в необыкновенную капсулу, защищающую их от иммунной системы «хозяина», и по мере надобности выделяют инсулин. Доктор Десаи уповает использовать эту же методику и для исцеления неврологических болезней. Сначала 2007 года начинаются клинические тесты синтетических костей, способных поменять обычные титановые болты, применяющиеся в ортопедии. Эдуард Ан из компании Angstrom Medica (Уоберн, штат Массачусетс) разработал материал NanOss на базе гидроксиапатита – вещества, из которого в главном состоит наш скелет. Апатиты уже достаточно издавна используются для производства костных имплантатов, но новый материал намного прочнее, потому что он имитирует молекулярную структуру натуральной кости. На самом деле, NanOss – рядовая костная ткань. Это одно из первых достижений нанотехнологий, заслужившее одобрение Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарствами США (FDA). Жива людская кость просто срастается со вставкой из NanOss, в итоге чего появляется гибрид – крепкий как сталь. В итоге практически стирается граница меж живой и неживой материей.


А группа биоинженеров из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе под управлением доктора Карло Монтеманьо смогла срастить клеточки сердечной мускулы с опорной конструкцией из золота. Методика позаимствована у производителей компьютерных микросхем. Поначалу на узкой кремниевой подложке вытравливают тонкие опорные «лучи». Потом эту поверхность покрывают биосовместимым полимером, а сверху напыляют золотую пленку. На весь этот конгломерат наносят клеточки сердечной мускулы, взятые у крысы. Они начинают делиться и покрывают золото узким живым слоем. Потом полимер растворяют, подложка отпадает, и получившийся гибрид – микроскопичное устройство, сотворенное из органической и неорганической материи, без помощи других ползет вперед. «Эта вещичка вправду живая», – восторгается Монтеманьо. Приобретенный маленький биоробот «заправляется» молекулами аденозинтрифосфата (АТФ), из которых черпают энергию живы клеточки. Возвратно-поступательное движение огромного количества таких биороботов, выращенных из мышечных клеток самого пациента, когда-нибудь сумеет приводить в движение имплантированные устройства. Например, таким макаром можно будет облегчить дыхание парализованных пациентов.


С чипом по жизни


Другое пользующееся популярностью направление современной медицины – компьютерные чипы, вживляемые в организм человека. Способности их поистине беспредельны. Такие микроэлектромеханические системы (MEMS) могут поменять целую мед лабораторию. К примеру, компания MicroCHIPS в Бредфорде, штат Массачусетс, на данный момент разрабатывает устройство, которое будет действовать как биоанализатор и механизм для дозы фармацевтических средств. Тесты этой новинки на людях должны начаться через два года. А Джеймс Бейкер из мичиганского Института нанотехнологии разрабатывает новый тип биодатчика – систему, которая должна выслеживать уровень облучения космонавтов в процессе долгих галлактических экспедиций – к примеру, при полетах на Марс. Этот проект финансируется из фондов NASA. Перед отправлением с Земли в кровь космонавтам введут микрочастицы, которые начинают сиять при встрече с лимфоцитами (одним из видов белоснежных кровяных телец), имеющими признаки, соответствующие для поражения радиацией. Чтоб найти наличие и выраженность лучевой заболевания, необходимо всего только воткнуть в ухо чувствительный датчик, который сосчитает светящиеся микрочастицы, когда они проходят через окрестные капилляры. На Земле схожую систему можно использовать для диагностики ВИЧ и других заболеваний, меняющих состав лимфоцитов.


Вживленные в организм микрочипы могут регистрировать электронные импульсы либо звуковые волны, как это делает изделие израильской компании Remon Medical Technologies. В текущее время она проводит клинические тесты 2-ух собственных аппаратов, которые держут под контролем состояние сердца крохотными датчиками, измеряющими кровеное давление при помощи миллисекундных звуковых импульсов. Любопытно, что эта мысль была взята из общих принципов ультразвуковой навигации подводных лодок. Заведующий отделом многообещающих исследовательских работ компании Remon Ави Пеннер предвещает, что в наиблежайшее десятилетие «наши тела станут вместилищем для целой компьютерной сети, где центральный микропроцессор будет командовать обилием разных имплантатов. К концу денька отчет о работе нашего организма будет передаваться в некоторый диспетчерский центр, который уведомит нас, все ли в порядке и не пора ли зайти к врачу».


Стационарные MEMS – далековато не единственные образцы ведущих технологий, предназначенные для функционирования в организме человека. В последнее время в сердечно-сосудистой, мочеполовой системе и пищеварительном тракте могут поселиться крохотные аппараты, о которых издавна грезят писатели-фантасты. Они будут чистить кровяные сосуды, доставлять строго по месту предназначения нужные лекарства и удалять опухоли. Создатель концепции киборгов Карло Монтеманьо спроектировал и такую крохотную машинку, которая когда-нибудь сумеет работать прямо снутри живой клеточки. Она состоит из пропеллера длиной 750 нанометров и связанного с ним мотора шириной 11 нанометров. Устройство вышло во много раз меньше эритроцита, а энергию для собственного движения оно черпает из АТФ. Выдумано несколько разных методов управления такими роботами и их энергообеспечения. Можно даже сделать целую сеть беспроводной связи прямо снутри тела пациента. Кому-то подобные проекты покажутся нереалистичными, но Федеральная комиссия по связи США отнеслась к ним очень серьезно и в законодательном порядке выделила участок 402–405 мГц из общего спектра частот связи специально под радиокоммуникации имплантированных мед устройств.


Слушая наше дыхание


Инженеры тел людей обещают выполнить и другую давнишнюю мечту населения земли – обучить его дышать под водой. Тюлени и киты могут совсем расслабленно оставаться в глубине океана больше часа, человек же – всего пару минут. Откуда такая несправедливость? Причина ординарна. У морских млекопитающих совсем уникальная кровь, способная задерживать внутри себя неограниченное количество кисло-рода. А что если малость сделать лучше людскую кровь? – задумался Роберт Фрайтас, стипендиат-исследователь из Института молекулярных технологий (США). Результатом стал детализированный проект по созданию искусственного эритроцита, который он именовал «респироцит». Как разъясняет Фрайтас, каждый респироцит – шарик поперечником в одну тысячную долю мм – является крохотным баллоном для хранения газа под высочайшим давлением. Необходимо ввести эти шарики в кровь, и они сами побегут по кровяным сосудам. Попадая на периферию кровеносной системы, они будут выдавать кислород и адсорбировать углекислоту, а оказавшись в легких, опять зарядятся кислородом. Фрайтас утверждает, что его респироциты должны транспортировать кислород в 236 раз более отлично, чем это делают красноватые кровяные тельца, и один шприц с таким продуктам сумеет хранить столько же кислорода, сколько содержится во всей нашей системе кровоснабжения. Если научиться вводить эти сверхэффективные хранилища кислорода в систему кровообращения, фирмы-производители аквалангов могут прогореть.


Казалось бы, совсем бредовая мысль, но у Фрайтаса уже появились соперники. Группа американских биоинженеров из институтов Пенсильвании и Миннесоты по договору с NASA разработала искусственные клеточки с двойными стенами (полимерсомы). Странствуя с током крови по организму, они будут доставлять к месту предназначения нужный груз – лекарства, подавляющие рост раковых опухолей, контрастные либо флюоресцентные вещества для визуализации происходящих в организме процессов и, очевидно, дополнительный кислород. Полимерсомы долговечны и не отторгаются организмом, а их качествами можно управлять, изменяя состав мембран. Их можно высушивать, а позже опять насыщать влагой. В целом они представляются хорошей основой для сотворения искусственной крови. Полимерсомы сумеют поменять и водолазное снаряжение, хотя, в отличие от нанороботов Фрайтаса, созданных для неизменной перекачки кислорода, они обеспечат только разовую заправку.


Скажу как телепат телепату


Биоинженеры обещают решить и такую, казалось бы, неразрешимую делему, как передача мыслей от 1-го человека к другому без любых дополнительных устройств. Уже на данный момент более 100 000 еще не так давно глухих пациентов возвратились к обычной жизни благодаря кохлеарным имплантатам. Эти аппараты конвертируют звук в электронные импульсы, которые через слуховой нерв поступают конкретно в мозг. Более того, в перспективе такие технологии открывают двери к смешным фокусам, очень напоминающим телепатию.


Сейчас кохлеарные имплантаты подают на слуховой нерв электроимпульсы, надлежащие звукам из конкретного окружения пациента, но ведь подобные же импульсы могут приходить издалека. Более того, почему эти сигналы должны соответствовать реальным звукам, а не чему-либо еще? Это ведь может быть и электрическое письмо, пропущенное через аппарат, модифицирующий текст в живую речь. И в конце концов, так ли принципиально, чтоб это воображаемое электрическое письмо было набрано вручную, при помощи клавиатуры? А может быть, с этой задачей управится мозговой имплантат, соединенный с компом, – и даже не при помощи вживленного в череп разъема, а по радиоканалу? Это будет подлинной революцией для тех, кто на данный момент отрезан от мира из-за суровых форм инвалидности. Сейчас мы просто фантазируем, но когда-нибудь в недалеком будущем дистанционно управляемые имплантаты сумеют передать от 1-го разума к другому что-то вроде электрического письма: «Привет, дорогуша! А я как раз о для тебя подумал». Пока это звучит диковато, но вспомним, с каким недоверием на первых порах люди относились к телеграфу.