Să începem de acord că nanotehnologia este știință magică. Cei mai mulți dintre noi știm că este vorba despre oamenii de știință care operează la nivel molecular. Mulți dintre noi înțeleg că de obicei implică cea mai mică dintre „mașini” care se asamblează prin interacțiuni chimice. Dar, când cercetătorii încep să vorbească despre crearea unor roboți de dimensiuni moleculare care să poată repara celulele din corpul nostru, s-au mutat atât de mult dincolo de înțelegerea mea, încât am fost redus la blubbering, „Sună bine ... continuă să vin.”
Un lucru chiar pe care îl pot înțelege, însă, este cât de profund nanotehnica poate transforma medicina și îngrijirea sănătății - indiferent că este vorba despre nanoboturi care adulcesează celulele care pot căuta și distruge celulele canceroase fără daune colaterale sau pot înlocui genele anormale cu cele normale sau pot ajuta oasele rupte să se vindece mai repede .
Alte progrese medicale determinate de nano, deși nu sunt la fel de dramatice ca bombele chimio detonante în interiorul tumorilor, pot fi, de fapt, mai de anvergură, deoarece transformă ceva la fel de fundamental ca modul în care boala este diagnosticată. Ia două invenții anunțate săptămâna trecută.
Primul, numit Domino, este un mic cip de plastic care poate efectua 20 de teste genetice diferite dintr-o singură picătură de sânge. A fost creat de o echipă de la Universitatea Alberta din Edmonton și funcționează astfel:
Sângele curge în 20 de compartimente minuscule separate, fiecare umplut cu un gel. Apoi cipul este introdus într-un mic laborator portabil cu dimensiunea unui prăjitor de pâine, unde se efectuează un test molecular pe fiecare compartiment. Din acea picătură de sânge, medicul poate determina dacă pacientul are cancer la sân și, dacă da, dacă este rezistent la medicamente contra cancerului. Sau poate determina dacă are malarie, chiar și ce tip de malarie.
A doua inovație, dezvoltată la UCLA, combină nanotehnologia, un telefon mobil și Google Maps pentru a crea un dispozitiv care citește Teste rapide de diagnosticare - benzi care își schimbă culoarea dacă există infecție - cu mult mai multă precizie decât poate să apară un om pe teren. Benzile sunt introduse în dispozitiv, un cititor care se conectează la un telefon inteligent. Apoi, camera telefonului, care lucrează cu o aplicație mobilă, transformă banda în imagine digitală.
Din aceasta, aplicația stabilește dacă rezultatele testului - pentru HIV sau malarie sau tuberculoză, de exemplu - sunt pozitive sau negative. Și iată unde vine Google Maps. Dacă este pozitiv, dispozitivul transmite wireless rezultatele pe o hartă care urmărește răspândirea bolilor din întreaga lume.
Ceea ce înseamnă aceste nanoteste pentru cei mai mulți dintre noi, în cele din urmă, este sfârșitul celor lungi și de multe ori stresant așteaptă ca rezultatele să revină din laborator. Din ce în ce mai mult, medicii vor putea face ADN și alte teste de diagnosticare chiar în cabinetele lor, cu rezultate disponibile în oră. În plus, 100 de teste de laborator ar putea ajunge să coste doar un dolar sau doi.
Nu că aceste mini-laboratoare sunt nou. Profesorul de la Harvard, George Whitesides, a lucrat la „timbre de diagnosticare” de câțiva ani de acum înainte. Dar aceste „laboratoare pe un cip” au devenit un domeniu de cercetare atât de popular, încât există acum un site web numit pur și simplu „Lab-on-a-Chip”, care raportează cele mai noi dezvoltări. Majoritatea, însă, sunt încă în faza de judecată.
„Testele de laborator sunt în regulă”, spune David Alton, unul dintre creatorii lui Domino. „Dar trebuie să arătăm că funcționează. Trebuie să arătăm rezultatele dintr-o mie de teste. Atunci oamenii încep să spună `OK, acest lucru este real. '
Apoi este partea întunecată
Desigur, la fel ca în orice știință de vârf, se pun întrebări despre modul în care vrăjitoria nanotehnologiei ar putea merge prost. Pe cât de utile ar putea fi, formele la nivel scăzut din materiale precum argintul, carbonul, zincul și aluminiul pot fi ingerate, inhalate și, probabil, absorbite prin piele. Nimeni nu este sigur cât de dăunător poate fi. Cu aproximativ două săptămâni în urmă, FDA a emis un proiect de linii directoare care sugerează că companiile care utilizează nanoparticule în alimente sau produse cosmetice ar trebui să facă teste suplimentare pentru a arăta că produsele sunt sigure.
Și săptămâna trecută, o hârtie a lui Kathleen Eggleson, un om de știință de la Notre Dame, a ridicat noul tip de dilemă etică care poate să trezească nanotehnologia. Ea constată că, în efortul de a lupta împotriva infecțiilor din spitale, companiile de aprovizionare medicală au dus la acoperirea aproape totul - butoane de ușă, șine de pat, cearceafuri, perdele - cu particule de argint cu dimensiuni nano, un material cunoscut pentru blocarea răspândirii microbilor.
Dar, după cum subliniază Eggleson, marea majoritate a bacteriilor și a altor microorganisme sunt de fapt neutre, sau chiar benefice. Unele bacterii, de exemplu, sunt necesare pentru a menține nivelurile necesare de azot în aer; alții ne ajută să digerăm mâncarea.
Așa că, acoperind fiecare suprafață cu mici flori de argint, susține ea, ar putea ajunge să facă mai mult rău decât bine.
Da, chiar și într-o lume pe care nu o vedem, viața este complicată.
Unde sunt lucrurile mici
Iată alte dezvoltări recente ale nanotehnologiei. Acestea sunt în afara lumii medicinii.
- Nu mai stoarceți fructele !: Un profesor de chimie MIT a dezvoltat o modalitate de a atașa senzori minusculi la cutii care, atunci când sunt scanate, vor descoperi cât de copt este alimentul interior.
- Și bate roca și foarfecele: un om de știință din Genova, Italia a găsit un proces pentru a face hârtia rezistentă la apă, magnetică și antibacteriană.
- Atunci când un nanotree cade, sună ?: Inginerii de la Universitatea din California din San Diego construiesc o pădure de copaci mici nanowire cu scopul de a capta energia solară și de a o converti în combustibil cu hidrogen.
- Însă ei nu ridică decât spectacole despre natură: o companie din Utah a conceput o modalitate de a pulveriza nanoparticulele pe copaci și de a le transforma în antenă cu putere mare.
Bonus video: Institutul Național al Cancerului își pune problema despre modul în care nanotehnologia ar putea fi arma de combatere a cancerului pe care o așteptăm.
