2009. május. 04. 14:00
Bari Máriusz
Utolsó frissítés: 2009. május. 04. 13:58
Tech
Test 2.0: áramforrásként is használhatjuk vérünket
Az időseket kiszolgáló szolgarobotok Japánban legalább annyira idejétmúlt ötletnek bizonyultak, mint a bolygó bármely más pontján. A robotok és szenzorok, úgy tűnik, jobb, ha testünkben vannak, ott legalább nem kell érteni működésükhöz - s bőrképernyők, intelligens pirulák, testünkből leképzett statisztikai rendszerek egészítik ki őket.
Több mint negyven éve, 1966-ban Richard Fleischer pofozta sarokba a tudományos életet: Fantastic Voyage című filmje vegyítette a hidegháborús viszályt, az időszak szexszimbólumát, Raquel Welchet, valamint egy viszonylag új ötletet: az emberi véráramba beküldött miniatűr tengeralattjárót (ötfős legénységgel!). Meglehetősen távol áll még ez a mai értelemben vett intelligens orvosi piruláktól és belénk injekciózott felszerelésektől, az üzenet azonban tökéletesen érthető: az emberi szervezet ugyanolyan bejárható úthálózat, mint a Google Maps városai. Csak pirosabb.
A szervezetünkbe ültetett vagy bennünk utazó orvosi berendezések ideje még nem jött el ugyan, de a jelek arra utalnak, hogy a gyógyszeripar és az orvosi technológiai szektor új felfogást dédelget. Eszerint az ember legalább annyira két lábon járó elem, mint amennyire két lábon járó Excel-tábla is: véráramunk, illetve a bennünk lévő regenerálódó (vagy legalábbis könnyen újratölthető) vegyületek táplálhatnak bennünket figyelő vagy gyógyító készülékeket. Ha erre valamilyen okból nem nyílik lehetőség, még mindig sokkal könnyebbé tehetik életünket azok a több százezer emberből kinyert statisztikai adatok, amikből kiderül: az egyes gyógyszerek hogyan változtatják meg belső kémiánkat vagy akár szívverésünket.
Ian Neild jövőkutató: öt éven belül nyomhathatunk magunknak új szerveket, tíz éven belül jön az intelligens smink |
Hasonló ötleteket vet fel a Singularity Hub oldal is, amely a jövő nem-invazív (azaz orvosi operációt nem igénylő) testfigyelő rendszereiből tallóz: szerintük elképzelhető az is, hogy a kémiánkat, anyagcserénket, agyműködésünket a nap 24 órájában követő rendszerek szívrohamunk előtt több órával riasztják háziorvosunkat, aki azonnal felhív minket és segít a roham elkerülésében - kellemesebb esetekben pedig testünk pontos, számszerűsíthető ismeretében jobb hatásmechanizmusú és egyúttal kisebb dózisú gyógyszerkezelések várhatnak ránk.
Ez természetesen csak akkor működhet a gyakorlatban, ha kellően kiterjedt adatbázissal rendelkezünk az emberi testről, ha tudjuk, milyen változások zajlanak bennünk, hogy miként reagálunk a stresszre, egyes betegségekre, illetve a piacon lévő vagy éppen kísérleti gyógyszerekre vagy gyógymódokra. A probléma ebben csupán az, írja a Singularity Hub, hogy jelenleg még bonyolult megvalósítani a gépek folyamatos és közvetlen kapcsolatát vérünkkel vagy más testfolyadékainkkal. A vérfolyamban szintén nem helyezhetőek még el érzékelők, ugyanis vagy a nedvesség, az enzimek vagy éppen szervezetünk immunválasza iktathatja ki őket, az implantátumok pedig akár még fertőzést is okozhatnak. Amire jelen pillanatban lehetőségünk van, az az időszakos vérvétel, de ez nemcsak körülményes, hanem zavaró is, valamint nem lehet vele vérünk állapotát sem közvetlenül, sem folyamatosan követni.
Mindez nemcsak jövőkutatók és találgatásokba merülő weboldalak kedvenc témája. Az ESF (European Science Foundation) tudományos alapítvány januári riportja, amelyben vezető tudósok az elkövetkező évekre vonatkozó ötleteiket részletezik, a rendszerbiológiára is kitér. A Ludwig von Bertalanffy osztrák biológus által fémjelzett tudományág többek között jelentős hálózati vetülettel is bír: a rendszerek önszerveződnek és önalkotnak, valamint ugyanezen szisztémák nyitottak és kölcsönhatásban állnak környezetükkel, más rendszerekkel is. Mindez az ESF kutatói szerint nagyon jól használható komplex biológiai és fizikai jelenség vizsgálatára, egyszerű matematikai modellekkel kombinálva ezeket igen jól lehet kutatni a rákot, a cukorbetegséget, a gyulladásos betegségeket vagy akár a központi idegrendszer problémáit és ezek gyógymódjait is - mindez csak azon múlik, hogy van-e elég felhasználható adatunk ezekről. Az ESF riportja azt állítja: a rendszerbiológia használatával nem csupán személyreszabott orvosságokhoz juthatunk el, hanem kombinált terápiákhoz, kevesebb állatkísérlethez, valamint az orvosságok gyorsabb kifejlesztéséhez is.
Energiagyártó haj, intelligens kontaktlencse, bennünk mozgó lézeres robot (Oldaltörés)
Raisin: fehér és nagyon, nagyon apró |
Sensium Life Pebble: okos, csak rossz helyen van |
Jóval beljebb merészkedik a Philips: 2008 novemberi bejelentésük szerint mikroprocesszor, elem, vezeték nélküli rádió, pumpa és gyógyszertartó is elfért "intelligens pirulájukban". Az iPill savasságmérő, illetve hőérzékelő szenzor segítségével tudja megmondani, hol van éppen a szervezetben, a megfelelő helyre érve pedig kinyitja a gyógyszertartót és kiengedi a benne rejlő gyógyszert - ezért cserébe azt a helyet áldozták fel a pirula készítői, amelybe egy miniatűr kamerát lehetne helyezni. Más megoldást találtak minderre német és angol kutatók, akik mágneses mezővel irányítható, lenyelhető kamerát jelentettek be: a nyelőcső és gyomor állapotát figyelő kamerarobotot kézben tartható, csokiszelet méretű mágneses készülékkel lehet irányítani - kívülről.
Mindezen orvosi eredmények is visszafogottnak számítanak az 1966-os filmet idéző orvosi robothoz képest, amelyet a Carnegie Mellon Egyetem nanorobotika laborjában építettek meg: a lenyelhető robot apró tapadókarokkal képes biztosítani helyzetét a csúszós belső felületeken, így viszonylag stabil pozícióban tud belső sérüléseket megfigyelni. Emellett gyógyszereket is képes a testben nehezen elérhető pontokra eljuttatni, biopsziát végezni, valamint egy apró lézerrel vérző belső sebeket kauterizálni.
Említettük már a vér üzemanyagként való felhasználását is, egy hasonló megoldásról pedig már korábban is beszámoltunk: a British Columbia Egyetemen ugyanis az emberi vér glükóztartalmából táplálkozó élesztősejtek adják egy energiaforrás alapját, a háziasszonyok által sütésre használt élesztő, a Saccharomyces cerevisiae ugyanis már egy csepp vérplazmából képes áramot szolgáltatni. A vér áramlásából is lehet energiát generálni, állítja Zhong Lin Wang, aki szerint a kapillárisokból, artériákból, vénákból álló energiahálózat tökéletes arra, hogy piezoelektromos nanodrótokkal energiát nyerjünk belőle. A mozgási energiából már a valóságban is nyertek energiát utcán, bevásárlóközpontokban vagy éppen esernyő felületén, Wang ötlete pedig ugyanezen az elven működik. Az emberi hajszál ötezredénél nem vastagabb nanodrót nem csupán a vér áramlásából, hanem más alacsonyfrekvenciás rezgésekből is képes energiát nyerni, akár még a szélből is (érdekes módon a kutató nem tér ki arra a magától értetődő ötletre, hogy egy tökéletes rendszerrel energiatermelő szőrzetet, akár hajat is lehetne készíteni).
Amíg erre várunk, felkészülhetünk az intelligens kontaktlencsére is - a UC Davis kutatóinak találmánya ugyanis érzékeli a szemnyomás mértékét, így a zöldhályog kialakulását még legkorábbi fázisában el tudja kapni, képes helyileg orvosságot adagolni a szembe, valamint a mért adatokat egy számítógépnek elküldeni.