https://frosthead.com

הרפואה הולכת וקטנה

נתחיל בכך שנסכים שננוטכנולוגיה היא מדע קסום. רובנו יודעים שזה מדענים הפועלים ברמה מולקולרית. רבים מאיתנו מבינים שלרוב מדובר במכונות הקטן ביותר המרכיבות את עצמן באמצעות אינטראקציות כימיות. אבל כשחוקרים מתחילים לדבר על יצירת רובוטים בגודל מולקולות שיכולים לתקן תאים בגופנו, הם עברו כל כך הרבה מעבר להבנה שלי, עד שאני מצטמצם לפטפטות, "נשמע טוב ... המשך להגיע."

עם זאת, דבר אחד שאפילו אני יכול להבין הוא כיצד ננוטק באופן עמוק יכול לשנות את הרפואה והטיפול הבריאותי - האם זה ננו-מרחרחים תאים שיכולים לחפש ולהשמיד תאים סרטניים ללא שום נזק לביטחונות או להחליף גנים חריגים באנשים נורמליים או לעזור לעצמות שבורות לרפא מהר יותר .

התקדמות רפואית אחרת שמונעת על ידי ננו, אף שאינה דרמטית כמו פיצוץ פצצות כימיה בגידולים עשויה למעשה להיות מרחיקת לכת בכך שהן הופכות משהו בסיסי לאבחון המחלה. קח שתי המצאות שהוכרזו בשבוע שעבר.

הראשון, שנקרא דומינו, הוא שבב פלסטיק קטן שיכול לבצע 20 בדיקות גנטיות שונות מכמות טיפת דם אחת. זה נוצר על ידי צוות מאוניברסיטת אלברטה באדמונטון וזה עובד כך:

הדם זורם ל 20 תאים זעירים נפרדים, שכל אחד מהם מלא בג'ל. ואז השבב נכנס למעבדה ניידת קטנה בערך בגודל של טוסטר ובו מבוצעת בדיקה מולקולרית בכל תא. מאותה טיפת דם אחת הרופא יכול לקבוע אם המטופלת חולה בסרטן שד ואם כן, האם היא עמידה בתרופות לסרטן. או שהוא יכול לקבוע אם יש לה מלריה, אפילו איזה סוג של מלריה.

החידוש השני, שפותח ב- UCLA, משלב ננו-טכנולוגיה, טלפון סלולרי ומפות גוגל ליצירת מכשיר שקורא בדיקות אבחון מהירות - רצועות המשנות צבע אם יש זיהום - עם הרבה יותר דיוק ממה שאדם יכול בשטח. הרצועות מוכנסות למכשיר, קורא שמצמיד לטלפון חכם. ואז מצלמת הטלפון, העובדת עם אפליקציה סלולרית, ממירה את הרצועה לתמונה דיגיטלית.

מכאן, האפליקציה קובעת אם תוצאות הבדיקה - למשל ל- HIV או מלריה או שחפת - חיוביות או שליליות. וכאן נכנסת מפות Google. אם חיובי, המכשיר מעביר באופן אלחוטי את התוצאות למפה העוקבת אחר התפשטות המחלות ברחבי העולם.

משמעות המשמעות של ננו-מבחנים אלה עבור רובנו, בסופו של דבר, היא סיום לאותם הממתינים הארוכים ולעתים קרובות מלחיצים לתוצאות שיחזרו מהמעבדה. יותר ויותר, הרופאים יוכלו לבצע DNA ובדיקות אבחנות אחרות ממש במשרדיהם, והתוצאות זמינות תוך שעה. בנוסף, בדיקות מעבדה של 100 דולר עלולות בסופו של דבר לעלות דולר או שניים בלבד.

לא שמעבדות המיני האלה חדשות לגמרי. פרופסור הרווארד ג'ורג 'וויטסיידס, למשל, עובד על "חותמות אבחון" כבר כמה שנים. אבל "מעבדות על שבב" אלה הפכו לתחום מחקר פופולרי עד כה, עד היום קיים אתר בשם "Lab-on-a-Chip", המדווח על ההתפתחויות האחרונות. אולם, רובם עדיין נמצאים בשלב הניסיון.

"מבחני מעבדה זה בסדר", אומר דייוויד אלטון, מיוצרי דומינו. "אבל אנחנו צריכים להראות שזה עובד. עלינו להציג את התוצאות מאלף בדיקות. ואז אנשים מתחילים לומר 'אוקיי, זה אמיתי.'

ואז יש את הצד האפל

כמובן שכמו בכל מדע חדשני, מתעוררות שאלות כיצד קוסמת הננו-טכנולוגיה עלולה להשתבש. כמה שיותר מועילים הם יכולים להיכנס, לשאוף ואולי להיספג באמצעות העור צורות ננומטריות של חומרים כמו כסף, פחמן, אבץ ואלומיניום. איש אינו בטוח עד כמה זה עלול להזיק. לפני כשבועיים פרסם ה- FDA טיוטת הנחיות המציעות כי חברות המשתמשות בננו-חלקיקים במזון או קוסמטיקה עשויות להיאלץ לבצע בדיקות נוספות כדי להראות שהמוצרים בטוחים.

ובדיוק בשבוע שעבר העיתון של קתלין אגלסון, מדענית בנוטרדאם, העלה את הרומן מהסוג של דילמה אתית שהנוטכנולוגיה יכולה לעורר. היא מציינת כי במאמץ להילחם בזיהומים בבתי חולים, חברות אספקה ​​רפואית לקחו לציפוי כמעט הכל - ידיות דלתות, מסילות מיטה, סדינים, וילונות - עם חלקיקי כסף בגודל ננו, חומר הידוע כחסום התפשטות החיידקים.

אך כפי שמציין אגלסון, הרוב המכריע של החיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים הם למעשה ניטרליים, או אפילו מועילים. ישנם חיידקים, למשל, הדרושים לשמירה על רמות חנקן נחוצות באוויר; אחרים עוזרים לנו לעכל אוכל.

כך שכיסוי כל משטח בכתמי כסף זעירים, היא טוענת, עלול בסופו של דבר להזיק יותר מתועלת.

כן, אפילו בעולם שאנחנו לא יכולים לראות, החיים מסובכים.

איפה הדברים הקטנים

להלן התפתחויות אחרות בנושא ננוטק. אלה נמצאים מחוץ לעולם הרפואה.

  • תפסיק לסחוט את הפירות!: פרופסור לכימיה ב- MIT פיתח דרך לחבר חיישנים זעירים לקופסאות שכאשר ייסרקו, יחשפו עד כמה האוכל בשל בפנים.
  • וזה מכה בסלע ומספריים: מדען בג'נובה, איטליה מצא תהליך לייצור נייר עמיד למים, מגנטי ואנטיבקטריאלי.
  • כשנוטרו נופל, האם זה נשמע ?: מהנדסים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו בונים יער של עצי ננו-זעירים זעירים במטרה לתפוס אנרגיה סולארית ולהמיר אותה לדלק מימן.
  • אבל הם רק מציגים מופעי טבע: חברת יוטה המציאה דרך לרסס חלקיקים על חלקיקים על עצים ולהפוך אותם לאנטנה חזקה.

בונוס וידיאו: המכון הלאומי לסרטן מציג את טיעונו לגבי האופן שבו ננו-טכנולוגיה יכולה להיות הנשק הלוחם בסרטן לה חיכינו.

הרפואה הולכת וקטנה