Цікаво, коли ви чуєте про те, що кіборги стають реальністю, згадуєте ви про червонооких Арнольді зі сталі? Як би там не було, майбутнє, в якому людина і машина стануть одним цілим, пов'язано не тільки з гайками і болтами. Без біології нікуди.
Тім Малі, який сам себе називає експертом по кіборгам, розповів ресурсу Gizmodo про те, яким буде перший кіборг. Швидше за все, це буде не механічне тіло, а вирощене за допомогою біотехнологій, і навряд чи ми побачимо в ньому Робокопа - скоріше, воно буде зібрано по частинах з невеликих поліпшень.
І ці поліпшення вже почалися.
Сфера, відома як біоелектроніка, є саме тим, чим здається: коли біологія зустрічає електроніку. Перш ніж забігати вперед, важливо визначити, що таке біоелектроніка. Після перейдемо до її найцікавішим можливостям.
коротка історія
Біоелектроніка є досить нове слово, коли справа доходить до наукових дисциплін, хоча її витоки лежать за століття до цього. Перша електрокардіограма була зроблена в 1895 році і заклала собою початок біоелектроніки. Тоді стало очевидно, що електронні системи будуть мати серйозний вплив на всі галузі медицини. Сьогодні по всьому світу імплантується понад півмільйона дефібриляторів в рік, перетворюючи мільйони людей в кіборгів, незалежно від того, розуміють вони це чи ні.
біокомп'ютери
До сих пір все відбувалося на клітинному рівні. Вчені будують біокомп'ютери, які використовують біологічно отриманий матеріал для виконання обчислювальних функцій. Ці маленькі неймовірні винаходи використовують ДНК для виробництва білків в системі відповідно до дуже конкретним напрямом. Конкретніше, вони використовують білки і ДНК для обробки інформації замість кремнієвих чіпів.
Щоб вважатися комп'ютерами, їм потрібно вміти робити три речі: зберігати інформацію, передавати її і виконувати функції відповідно до системи логіки. Вчені давним-давно з'ясували, як зберігати і передавати інформацію. (Зрештою, сама ДНК зберігає і передає інформацію). Тільки в минулому році стало відомо, як змусити біокомп'ютери робити обчислення.
Команда на чолі з Стенфордським біоінженерії Дрю Енді створила систему передачі генетичної інформації, яка використовує щось під назвою «транскриптор», що працюють як електронні транзистори. У той час як транзистори працюють за принципом пропускати або не пропускати електрони через шлюз, транскриптор дозволяють протеїну під назвою РНК-полімераза проходити або не проходити в нитку ДНК. Це неминуче дозволило вченим створити повністю функціональний біокомп'ютер.
Коли біологія зустрічає електроніку
«Сучасні методи, які дозволяють нам спостерігати або взаємодіяти з живою системою, вкрай обмежені», - каже професор Чарльз Лібер, керівник дослідження. - «Ми можемо використовувати електроди для вимірювання активності клітини або тканини, але це зашкодить їх. Завдяки новій технології ми вперше можемо працювати в тих же масштабах, що і біологічна система, не заважаючи їй. В кінцевому рахунку, мова йде про злиття тканини з електронікою таким чином, що стає важко визначити, де закінчується тканина і починається електроніка ».
Біоелектронне ліки від раку
Давайте відразу проведемо межу. Матеріал, який є частиною електроніки (читай: з проводами) і частиною біології (читай: зроблений з живих клітин) безумовно біоелектронних. Але кінцева мета біоелектроніки лежить ще далі. Наприклад, в пристроях, здебільшого гіпотетичних, які будуть використовувати принципи біовичісленій і архітектури біологічної електроніки, щоб робити неймовірні речі.
Щоб дістатися туди, потрібен час. Поки ми тільки досягли успіху в маніпуляції електричними властивостями живих клітин. Біолог Михайло Левін з університету Тафтса, наприклад, вважає, що є можливість налаштувати існуючі електронні сигнали в клітинах, щоб утворити нові моделі зростання. Це майже нічим не відрізняється від настройки потоку білків в біокомп'ютер для виконання певних функцій, крім того, що може змінити світ.
Більш того, якщо ви можете маніпулювати цими біоелектронних сигналами, ви взагалі можете зупинити зростання раку. В ідеалі такі маніпуляції не тільки могли б вилікувати людей від усіх хвороб, але і вирощувати нові кінцівки, наприклад.
Давайте перетворимо вас в живій комп'ютер
Чесно, мене переповнює радість від самої думки про те, що я, можливо, буду представником покоління, яке буде жити довго і безболісно. Дуже довго.
Чи зможе біоелектроніка вилікувати рак в майбутньому? Ілля Хель
Рак це частка від злоякісних пухлин. Причини появи пухлини (як злоякісної так і доброякісної) можуть бути різні: і віруси і фізичні фактори і хімічні. Але пухлинні клітини це завжди перетворення (малігнізація / озлокачествление) власних клітин.
Пухлина не вірус і не бактерія, хоча вони і можуть стати причиною хвороби, тому говорити про "зараженні" раком від інших організмів це не розуміти що таке пухлина, як вона з'являється і як розвивається. (Відправлено з iOS додатки Hi-News.ru)
+1
Додам до вашого каммент ще спадковий фактор. Хвороба може бути закодована геномом від предків, на яких якраз могли впливати ті ж самі фіз-хім і біо-фактори.
Причому ген може включитися не відразу, а може і взагалі не включитися. (Відправлено з iOS додатки Hi-News.ru)
Ілля Хель, зможете зробити статтю про 3D голограм (як в зоряних війнах) вже дуже цікаво дізнатися чи з'явиться така технологія через 20 років?))