Mari kita mulakan dengan bersetuju bahawa nanoteknologi adalah sains ajaib. Kebanyakan kita tahu bahawa ia adalah tentang para saintis yang beroperasi pada tahap molekul. Ramai di antara kita memahami bahawa ia biasanya melibatkan paling kecil "mesin" yang memasang sendiri melalui interaksi kimia. Tetapi apabila penyelidik mula bercakap tentang mewujudkan robot bersaiz molekul yang boleh membaiki sel-sel di dalam badan kita, mereka telah bergerak jauh di luar pemahaman saya bahawa saya berkurang, "Bunyi yang baik ... teruskan datang."
Walau bagaimanapun, satu perkara yang saya boleh faham adalah bagaimana nanotech boleh mengubah perubatan dan penjagaan kesihatan-sama ada nanobot yang menghidu sel yang boleh mencari dan memusnahkan sel-sel kanser tanpa kerosakan cagaran atau menggantikan gen yang tidak normal dengan yang normal atau membantu menyembuhkan tulang yang lebih cepat .
Kemajuan perubatan nano lain yang dipandu, sementara tidak seperti dramatik seperti meletupkan bom kemeja di dalam tumor mungkin sebenarnya jauh lebih luas kerana mereka mengubah sesuatu sebagai asas seperti bagaimana penyakit didiagnosis. Ambil dua ciptaan yang diumumkan minggu lepas.
Yang pertama, dipanggil Domino, adalah cip plastik kecil yang boleh melakukan 20 ujian genetik yang berbeza dari satu setitik darah. Ia telah dicipta oleh sebuah pasukan di University of Alberta di Edmonton dan ia berfungsi seperti ini:
Darah mengalir ke dalam 20 ruang kecil yang berasingan, masing-masing diisi dengan gel. Kemudian cip itu dimasukkan ke dalam makmal mudah alih kecil tentang saiz pembakar roti di mana ujian molekul dijalankan pada setiap petak. Dari satu setitik darah itu, doktor dapat menentukan sama ada pesakit itu mempunyai kanser payudara dan jika demikian, sama ada ia tahan terhadap ubat kanser. Atau ia boleh menentukan sama ada dia mempunyai malaria, apa jenis malaria.
Inovasi kedua, yang dibangunkan di UCLA, menggabungkan nanoteknologi, telefon bimbit dan Peta Google untuk mencipta peranti yang membaca Ujian Diagnostik Rapid Diagnostik yang mengubah warna jika ada jangkitan-dengan lebih ketepatan daripada manusia yang dapat keluar di lapangan. Jaluran dimasukkan ke dalam peranti, pembaca yang klip ke telefon pintar. Kemudian kamera telefon, bekerja dengan aplikasi mudah alih, menukar jalur ke imej digital.
Dari itu, aplikasinya menentukan sama ada keputusan ujian untuk HIV atau malaria atau TB, sebagai contoh-adalah positif atau negatif. Dan di sinilah Peta Google masuk Jika positif, peranti secara wayarles memancarkan hasilnya ke peta yang menjejaki penyebaran penyakit di seluruh dunia.
Apa yang dimaksudkan nanotest ini bagi kebanyakan kita, akhirnya, adalah penghujung mereka yang lama, dan sering tertekan menunggu keputusan untuk kembali dari makmal. Semakin ramai, doktor akan dapat melakukan DNA dan ujian diagnostik lain tepat di pejabat mereka, dengan hasil yang tersedia dalam masa satu jam. Tambahan pula, $ 100 ujian makmal boleh berakhir dengan hanya satu atau dua dolar.
Bukan makmal mini ini yang baru. Profesor Harvard George Whitesides, untuk satu, telah bekerja pada "setem diagnostik" selama beberapa tahun sekarang. Tetapi "makmal di cip" ini menjadi bidang penyelidikan yang popular yang kini terdapat sebuah laman web yang dikenali sebagai "Lab-on-a-Chip", yang melaporkan mengenai perkembangan terbaru. Kebanyakan, bagaimanapun, masih dalam peringkat percubaan.
"Ujian makmal baik-baik saja, " kata David Alton, salah seorang pencipta Domino. "Tetapi kita perlu menunjukkan bahawa ia berfungsi. Kita perlu menunjukkan hasil daripada seribu ujian. Kemudian orang mula berkata 'Baiklah, ini benar.'
Kemudian ada sisi gelap
Sudah tentu, seperti mana-mana sains canggih, soalan timbul tentang bagaimana sihir nanoteknologi boleh menjadi jahat. Sebagaimana berguna, bentuk nanoscale bahan seperti perak, karbon, zink dan aluminium boleh ditelan, dihidu dan mungkin diserap melalui kulit. Tiada siapa yang pasti berbahaya. Kira-kira dua minggu yang lalu, FDA mengeluarkan draf garis panduan yang menyatakan bahawa syarikat menggunakan nanopartikel dalam makanan atau kosmetik mungkin perlu melakukan ujian tambahan untuk menunjukkan produknya selamat.
Dan pada minggu lepas kertas karya Kathleen Eggleson, seorang saintis di Notre Dame, menimbulkan jenis nanoteknologi dilema etika novel yang dapat membangkitkan. Beliau mencatatkan bahawa dalam usaha untuk melawan jangkitan di hospital, syarikat bekalan perubatan telah mengambil untuk melapisi hampir semua tombol pintu, rel, cadar, langsir-dengan zarah perak bersaiz nano, bahan yang dikenali untuk menghalang penyebaran mikrob.
Tetapi, seperti yang ditunjukkan Eggleson, kebanyakan bakteria dan mikroorganisma yang lain sebenarnya bersifat netral, atau bermanfaat. Sesetengah bakteria, misalnya, diperlukan untuk mengekalkan tahap nitrogen yang perlu di udara; yang lain membantu kita mencerna makanan.
Oleh itu, menutupi setiap permukaan dengan bulu-bulu perak yang kecil, dia berhujah, boleh membuat lebih berbahaya daripada yang baik.
Ya, walaupun dalam dunia yang tidak dapat kita lihat, hidup rumit.
Di mana perkara-perkara kecil adalah
Berikut adalah perkembangan nanotech baru-baru ini. Ini adalah di luar dunia perubatan.
- Berhenti memerah buah !: Seorang profesor kimia MIT telah mengembangkan cara untuk memasang sensor kecil ke kotak yang, apabila diimbas, akan mendedahkan bagaimana masak makanan di dalamnya.
- Dan ia memukul batu dan gunting: Seorang saintis di Genoa, Itali telah menemui satu proses untuk membuat kalis air, magnet dan antibakteria.
- Apabila nanotree jatuh, adakah ia berbunyi: Jurutera di University of California di San Diego sedang membina hutan pokok nanowire kecil dengan matlamat menangkap tenaga solar dan mengubahnya menjadi bahan api hidrogen.
- Tetapi mereka hanya mengambil rancangan alam semula jadi: Sebuah syarikat Utah telah mencipta cara untuk menyemburkan nanopartikel di atas pokok dan menjadikannya sebagai antena berkuasa tinggi.
Bonus video: Institut Kanser Kebangsaan membuat kesnya bagaimana nanoteknologi boleh menjadi senjata menentang kanser yang telah kami tunggu.
