Quantumrun

KREDIYA WÊNE: Quantumrun

Dawiya birîn û seqetiyên laşî yên daîmî: Pêşeroja Tenduristiyê P4

David Tal, Weşanger, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sêşem, 09/15/2020 - 05:38

Ji bo bidawîkirina birînên domdar, laşî, civaka me neçar e ku hilbijarkek bike: Ma em bi biyolojiya xweya mirovî re Xwedê dilîzin an em dibin makîneyek parçe?

Heya nuha di rêzenivîsa xweya Pêşerojê ya Tenduristiyê de, me bala xwe daye paşeroja derman û dermankirina nexweşiyan. Û dema ku nexweşî sedema herî gelemperî ye ku em pergala xweya lênihêrîna tenduristiyê bikar tînin, sedemên kêm gelemperî pir caran dibe ku herî giran bin.

Ger hûn bi seqetiyek laşî ji dayik bûne an jî birînek ku bi demkî an bi domdarî tevgera we sînordar dike hebe, vebijarkên lênihêrîna tenduristî yên ku niha ji bo dermankirina we têne peyda kirin bi gelemperî sînordar in. Tenê amûrên me tune bûn ku em bi tevahî zirara ku ji hêla genetîkî xelet an birînên giran ve hatî çêkirin tamîr bikin.

Lê di nîvê salên 2020-an de wê ev statûqûo li ser serê wê were hildan. Bi saya pêşkeftinên di guherandina genomê de ku di beşa berê de hatî destnîşan kirin, û her weha pêşkeftinên di komputerên mînîturîzekirî û robotîkê de, dê nexweşiyên laşî yên domdar ên serdemê bi dawî bibin.

Mirov wekî makîneyê

Dema ku dor tê ser birînên laşî yên ku tê de windakirina endamek heye, mirov bi karanîna makîne û amûran re rehetiyek sosret heye ku ji nû ve tevgera xwe bi dest bixe. Mînaka herî eşkere, protez, bi hezar salan tê bikar anîn, ku bi gelemperî di edebiyata Yewnanî û Romayî ya kevnar de tê gotin. Di sala 2000 de, arkeologan 3,000 salî dît. bermayiyên mûmyayî ya jina esilzade ya Misrî ya ku tiliyek protez a ji dar û çerm li xwe kiribû.

Ji ber vê dîroka dirêj a karanîna jêhatîbûna me ji bo vegerandina astek diyar a livîna laşî û tenduristî, divê ne surprîz be ku karanîna teknolojiya nûjen ji bo vegerandina tevgeriya tevahî bêyî protestoyek piçûk were pêşwazî kirin.

Protezên Smart

Wekî ku li jor hatî behs kirin, her çend qada protezîkê kevn e, ew jî hêdî hêdî pêşve diçe. Van çend dehsalên borî di rehetî û xuyangiya wan a jiyanê de çêtirbûn dîtin, lê tenê di deh û nîvê dawî de ye ku pêşkeftina rastîn di qadê de çêbûye ji ber ku ew bi lêçûn, fonksiyonel û bikêrhatîbûnê ve girêdayî ye.

Mînakî, li cîhê ku carekê ji bo protezek xwerû 100,000 dolar lêçû, mirov niha dikare çaperên 3D bikar bînin da ku protezên xwerû çêbikin (di hin rewşan de) ji bo kêmtir ji $ 1,000.

Di vê navberê de, ji bo xwediyên lingên protez ên ku bi awayekî xwezayî bimeşin an hilkişin derenceyan zehmet e, şîrketên nû zeviya biomimikryê bikar tînin da ku protezek çêbikin ku hem ezmûnek meşîn û bazdanê ya xwezayîtir peyda dike, hem jî qursa fêrbûnê ya ku ji bo karanîna van protezan hewce dike qut dike.

Pirsgirêkek din a di derbarê lingên protez de ev e ku bikarhêner bi gelemperî wan bi êş dibînin ku ji bo demên dirêj li xwe bikin, tewra ku ew bi taybetî hatine çêkirin. Ji ber ku protezên bi giranî neçar dikin ku çerm û goştê kesê amputê li dora stûyê wî di navbera hestî û protezê de biqelişe. Vebijarkek ku meriv li dora vê pirsgirêkê bixebite ev e ku meriv celebek girêdanek gerdûnî rasterast di hestiyê kesê ampute de saz bike (wek mîna implantên çav û diranan). Bi vî rengî, lingên protez dikarin rasterast "di nav hestî de werin qefilandin". Ev çermê li ser êşa goşt radike û di heman demê de dihêle ku yê amputekirî cûrbecûr protezên ku bi girseyî têne hilberandin bikire ku êdî hewce nake ku bi girseyî werin hilberandin.

Lê yek ji guheztinên herî balkêş, nemaze ji bo kesên amputkirî yên bi dest an destên protezkirî, karanîna teknolojiyek bilez a pêşkeftî ya bi navê Navbera Mejî-Komputerê (BCI) ye.

Tevgera bionîkî ya ku bi mejî ve girêdayî ye

Pêşî di me de hate nîqaş kirin Pêşeroja Komputeran rêze, BCI bi karanîna implant an amûrek şopandina mêjî vedihewîne da ku pêlên mêjiyê we bişopîne û wan bi fermanan re têkildar bike da ku her tiştê ku ji hêla komputerê ve tê xebitandin kontrol bike.

Di rastiyê de, dibe ku we ew fêm nekiribe, lê destpêka BCI jixwe dest pê kiriye. Kesên amputî niha ne testkirina endamên robotîk rasterast ji hêla hişê ve tê kontrol kirin, li şûna ku bi senzorên ku bi stûyê kesê xwe ve girêdayî ne. Di heman demê de, mirovên bi seqetiyên giran (wek quadriplegics) niha ne BCI bikar tînin da ku kursiyên xwe yên biteker bi rê ve bibin û çekên robotîk manîpule bikin. Di nîvê salên 2020-an de, BCI dê bibe standard di alîkariya kesên amput û kesên seqet de ku jiyanek serbixwetir bimeşînin. Û di destpêka salên 2030-an de, BCI dê bi têra xwe pêşkeftî bibe ku rê bide kesên bi birînên stûyê wan dîsa bimeşin û fermanên ramana xwe ya rêveçûnê bi navgîniya tîrêjê jêrîn veguhezînin. spinal implant.

Bê guman, çêkirina protezên biaqil ne ew e ku dê implantên pêşerojê ji bo wan werin bikar anîn.

Implants Smart

Naha implant têne ceribandin da ku li şûna tevahiya organan bigerin, bi mebesta dirêj-dirêj a rakirina demên bendewariyê yên ku dema ku li benda veguheztinek donatorê rû bi rû ne. Di nav cîhazên guheztina organan de ku herî zêde tê axaftin dilê biyonîk e. Gelek sêwiran ketine sûkê, lê di nav wan de yên herî hêvdar a Amûra ku xwînê li dora laş bêyî puls pompe dike … wateyek bi tevahî nû dide miriyên ku dimeşin.

Di heman demê de çînek bi tevahî nû ya implantan jî heye ku ji bo baştirkirina performansa mirov hatî çêkirin, li şûna ku meriv bi tenê vegerîne rewşek saxlem. Em ê van cureyên implantan di nav xwe de veşêrin Future of Human Evolution doranî.

Lê ji ber ku ew bi tenduristiyê ve girêdayî ye, celebê paşîn ê implantasyonê ku em ê li vir behs bikin nifşên pêşeroj in, implantên birêkûpêk ên tenduristiyê ne. Vana wekî pacemakerên ku bi aktîf çavdêriya laşê we dikin, biyometrîka xwe bi sepanek tenduristiyê ya li ser têlefona we re parve dikin, û gava ku ew destpêka nexweşiyê hîs dike derman an herikên elektrîkê berdide da ku laşê we ji nû ve hevseng bike.

Digel ku ev dibe ku wekî Sci-Fi xuya bike, DARPA (çeka lêkolînê ya pêşkeftî ya artêşa Dewletên Yekbûyî) jixwe li ser projeyek bi navê dixebite. ElectRx, kurteya Electrical Prescriptions. Li ser bingeha pêvajoya biyolojîkî ku wekî neuromodulation tê zanîn, ev implanteke piçûk dê pergala demarî ya derdorî ya laş (dermanên ku laş bi mêjî û mêjî ve girêdide) bişopîne, û gava ku ew bêhevsengiyek ku dibe sedema nexweşiyê bibîne, ew ê elektrîkê berde. pêlên ku dê vê pergala nervê ji nû ve hevseng bikin û hem jî laş teşwîq bikin da ku xwe sax bike.

Nanoteknolojî di xwîna we de avjeniyê dike

Nanoteknolojî mijarek mezin e ku di warên cûrbecûr û pîşesaziyê de serîlêdanên wê hene. Di bingehê xwe de, ew têgehek berfireh e ji bo her formek zanistî, endezyariyê û teknolojiyê ku materyalan di pîvana 1 û 100 nanometreyan de dipîve, manîpule dike an jî dihewîne. Wêneya jêrîn dê têgihîştina pîvana karên nanoteknolojiyê di hundurê de bide we.

Di çarçoweya tenduristiyê de, nanoteknolojî wekî amûrek ku dikare şoreşa lênihêrîna tenduristiyê biguhezîne bi şûna derman û piraniya emeliyatan heya dawiya salên 2030-an bi tevahî tê lêkolîn kirin.

Bi awayekî din, bifikire ku hûn dikarin amûr û zanyariyên çêtirîn ên bijîjkî yên ku ji bo dermankirina nexweşiyek an neştergeriyê hewce ne bigirin û wê bixin nav dozek xwê - dozek ku dikare di sirincek de were hilanîn, li her deverê were şandin û li her kesê hewcedar were derzî kirin. ya lênerîna tibbî. Ger serketî be, ew dikare her tiştê ku me di du beşên paşîn ên vê rêzenivîsê de nîqaş kir kevin bike.

Ido Bachelet, lêkolînerê pêşeng di nanorobotîkên cerahî de, xeyal dike rojek ku neştergeriyek piçûk tenê tê de ye ku bijîjk şirînek tijî bi mîlyaran nanobotên pêş-bernamekirî li herêmek armanckirî ya laşê we derdixe.

Dûv re ew nanobot dê di laşê we de belav bibin û li tevnek zirardar bigerin. Piştî ku hatin dîtin, ew ê wê hingê enzîman bikar bînin da ku şaneyên tevna xerabûyî ji tevna saxlem dûr bixin. Dê hucreyên saxlem ên laş wê hingê werin şiyar kirin da ku hem hucreyên xerabûyî bavêjin û hem jî tevna li dora valahiya ku ji rakirina tevna xerabûyî hatî afirandin ji nû ve nûve bikin. Nanobotan tewra dikarin şaneyên nervê yên derdorê jî bikin hedef û bitepisînin da ku îşaretên êşê bêzar bikin û iltîhaba kêm bikin.

Bi karanîna vê pêvajoyê, van nanobotan jî dikarin werin sepandin da ku êrîşî cûrbecûr kanserê, û her weha cûrbecûr vîrus û bakteriyên biyanî yên ku dibe ku laşê we bixin. Û dema ku van nanobotan hîn jî bi kêmî ve 15 sal ji pejirandina bijîjkî ya berbelav dûr in, xebata li ser vê teknolojiyê jixwe pir li pêş e. Infografiya li jêr destnîşan dike ka nanoteknolojî çawa dikare rojek bedenên me ji nû ve endezyar bike (bi rêya ActivistPost.com):

Dermanê nûveker

Bikaranîna termê sîwanê, dermanê rejenekirinê, ev şaxê lêkolînê teknîkan di warên endezyariya tevnvîsê û biyolojiya molekulî de bikar tîne da ku fonksiyona tevn û organên nexweş an zirardar sererast bike. Di bingeh de, dermanê vejenerîner dixwaze hucreyên laşê we bikar bîne da ku xwe tamîr bike, li şûna ku şaneyên laşê we bi protez û makîneyan veguhezîne an zêde bike.

Bi awayek, ev nêzîkatiya dermankirinê ji vebijarkên Robocop ku li jor hatine destnîşan kirin pir xwezayîtir e. Lê ji ber hemî protesto û fikarên exlaqî yên ku me van du dehsalên borî dîtiye ku li ser xwarinên GMO, lêkolîna hucreyên stem, û herî dawîn klonkirina mirovan û sererastkirina genomê zêde bûne, rast e ku meriv bêje ku dermanê vejenerî dê li hember hin dijberiyên giran derkeve.

Her çend hêsan e ku meriv van fikaran bi tevahî ji holê rabike, rastî ev e ku gel ji biyolojiyê têgihiştinek teknolojiyê ya pir samîmî û xwerûtir e. Bînin bîra xwe, protez bi hezar salan e; xwendina û sererastkirina genomê tenê ji sala 2001-an vir ve mimkun e. Ji ber vê yekê gelek kes tercîh dikin ku bibin sîborg ne ku genetîka wan a "Xwedê daye" were xemilandin.

Ji ber vê yekê, wekî karûbarek gelemperî, em hêvî dikin ku nihêrîna kurt a teknîkên dermanê nûjenker ên li jêr dê bibe alîkar ku stigma li dora lîstina Xwedê rake. Bi rêza ku ji piran re kêmtir nakokî ye:

Shapeshifting hucreyên stem

We belkî di van çend salên dawî de li ser hucreyên stem pir bihîstiye, bi gelemperî ne di ronahiya çêtirîn de. Lê heya sala 2025-an, hucreyên stem dê werin bikar anîn da ku cûrbecûr şert û mercên laşî û birîndaran sax bikin.

Berî ku em rave bikin ka ew ê çawa werin bikar anîn, girîng e ku em ji bîr mekin ku hucreyên stem li her perçeyek laşê me dimînin, li bendê ne ku werin gazî kirin da ku tevna zirarê tamîr bikin. Bi rastî, hemî 10 trîlyon hucreyên ku laşê me pêk tînin, ji wan şaneyên bingehîn ên destpêkê yên ji hundurê zikê dayika we derketine. Gava ku laşê we ava bû, ew hucreyên stem di nav hucreyên mêjî, hucreyên dil, hucreyên çerm û hwd de pispor bûn.

Van rojan, zanyar naha dikarin hema hema her komek hucreyên laşê we bizivirînin vegere nav wan şaneyên stem ên orîjînal. Û ew tiştek mezin e. Ji ber ku hucreyên stem dikarin di laşê we de veguherînin her şaneyek, ew dikarin hema hema her birînek baş bikin.

A sade kirin mînak şaneyên stem ên li ser xebatê bijîjk nimûneyên çermê qurbaniyên şewatê distînin, wan vediguherînin şaneyên stem, tebeqeya nû ya çerm di firaqek petriyê de mezin dikin, û dûv re wî çermê nû mezinbûyî bikar tînin da ku çermê şewitî yê nexweş bişewitînin/guhezînin. Di astek pêşkeftî de, hucreyên stem niha wekî dermankirinek têne ceribandin nexweşiya dil derman bike û heta riyên piştê yên paraplejîk qenc bike, rê dide wan ku dîsa bimeşin.

Lê yek ji wan karanîna domdar a van hucreyên stem teknolojiya çapkirina 3D ya nû ya populer bikar tîne.

Bioprinting 3D

Biyoçapkirina 3D serîlêdana bijîjkî ya çapkirina 3D ye ku tê de tevnên zindî qat bi qat têne çap kirin. Û li şûna ku plastîk û metalên mîna çapkerên 3D yên normal bikar bînin, biyoçapkerên 3D hucreyên stem wekî materyalê avahîsaziyê bikar tînin (we texmîn kir).

Pêvajoya giştî ya berhevkirin û mezinkirina hucreyên stem wekî pêvajoya ku ji bo mînaka qurbaniya şewatê hatî destnîşan kirin heman e. Lêbelê, gava ku têra şaneyên stem mezin bibin, ew dikarin di çapera 3D de werin xwarin da ku pir şeklek organîk a 3D çêbikin, mîna çerm, guh, hestî, û bi taybetî jî dikarin organên çapkirinê.

Van organên çapkirî yên 3D formek pêşkeftî ya endezyariya tevnvîsê ne ku alternatîfa organîk a organên çêkirî yên ku berê hatine behs kirin temsîl dike. Û wek wan organên çêkirî, ev organên çapkirî jî dê rojekê kêmbûna bexşîna organan kêm bikin.

Wisa got, ev organên çapkirî ji bo pîşesaziya dermansaziyê jî feydeyek din peyda dikin, ji ber ku ev organên çapkirî dikarin ji bo ceribandinên derman û derziyan rasttir û erzantir werin bikar anîn. Û ji ber ku ev organ bi karanîna hucreyên stem ên nexweş têne çap kirin, xetera redkirina van organan ji hêla pergala xweparastinê ya nexweş ve pir kêm dibe dema ku bi organên bexşkirî yên ji mirovan, heywanan û hin implantên mekanîkî re were berhev kirin.

Zêdetir di pêşerojê de, heya salên 2040-an, biyoçapkerên 3D yên pêşkeftî dê hemî lingên ku dikarin ji nû ve bi stûyê kesên amputkirî ve werin girêdan çap bikin, bi vî rengî protez kevin bibin.

Tenduristiya genê

Bi tedawiya genê, zanist dest bi xwezayê dike. Ev celebek dermankirinê ye ku ji bo rastkirina nexweşiyên genetîkî hatî çêkirin.

Bi hêsanî tê ravekirin, terapiya genê bi rêzgirtina genoma we (DNA) ve girêdayî ye; paşê analîz kirin da ku genên xelet ên ku dibin sedema nexweşiyekê bibînin; dûv re hate guheztin / guherandin da ku wan kêmasiyan bi genên saxlem biguhezîne (niha bi karanîna amûra CRISPR-ê ku di beşa berê de hatî ravekirin) tê bikar anîn); û dûv re di dawiyê de wan genên naha saxlem dîsa vegerînin laşê xwe da ku nexweşiya gotinê sax bikin.

Piştî ku bêkêmasî bû, tedawiya genê dikare ji bo dermankirina cûrbecûr nexweşiyan, mîna penceşêr, AIDS, fibroza kîstîk, hemofîlî, şekir, nexweşiya dil, heta seqetiyên laşî yên bijarte jî were bikar anîn. xefbûn.

Endezyariya genetîkê

Serîlêdanên lênihêrîna tenduristî yên endezyariya genetîkî dikevin nav deverek gewr a rastîn. Ji hêla teknîkî ve, pêşkeftina hucreyên stem û terapiya genê bixwe formên endezyariya genetîkî ne, her çend sivik be. Lêbelê, serîlêdanên endezyariya genetîkî ku pir kesan eleqedar dike, klonkirina mirovan û endezyariya pitikên sêwirandî û sermirovan vedigire.

Van mijaran em ê ji rêzenivîsa xweya Pêşeroja Pêşerojê ya Mirovî bihêlin. Lê ji bo mebestên vê beşê, serîlêdanek endezyariya genetîkî heye ku ne ew qas nakokî ye ... baş e, heya ku hûn vegan nebin.

Heya niha, pargîdaniyên mîna United Therapeutics dixebitin ku berazan endezyariya genetîkî bi organên ku genên mirovan tê de hene. Sedema li pişt lê zêdekirina van genên mirovî ev e ku nehêlin ku ev organên berazan ji hêla pergala berevaniya mirovî ya ku ew tê de têne vedan red kirin.

Gava ku serketî be, heywan dikare di pîvanê de were mezin kirin da ku ji bo "xeno-transplantation" ji heywanan ji mirovan re hema hema bêsînor organên veguhêz peyda bike. Ev alternatîfek organên çêkirî û 3D çapkirî yên jorîn temsîl dike, bi avantaja ku ji organên sûnî erzantir e û ji hêla teknîkî ve ji organên çapkirî yên 3D dûrtir e. Wê got, hejmara kesên ku bi sedemên exlaqî û olî li dijî vê formê hilberîna organan in, îhtîmal e ku ev teknolojî qet bi rastî bi rê ve neçe.

Êdî birîn û seqetiyên laşî tune

Ji ber navnîşa cilşûştinê ya rêbazên dermankirina teknolojî û biyolojîk ên ku me nû nîqaş kir, îhtîmal e ku serdema herdem birînên laşî û seqetî wê heta nîveka salên 2040î bi dawî bibin.

Û dema ku pêşbaziya di navbera van rêbazên dermankirinê yên diametrî de dê tu carî bi rastî neçe, bi gelemperî, bandora wan a kolektîf dê di lênihêrîna tenduristiya mirovan de serkeftinek rastîn nîşan bide.

Bê guman, ev ne hemî çîrok e. Di vê nuqteyê de, rêzenivîsa meya Pêşeroja Tenduristiyê plansaziyên pêşbînkirî yên ji holê rakirina nexweşî û birîna laşî vekolandiye, lê tenduristiya meya derûnî çi ye? Di beşa pêş de, em ê şêwir bikin ka em dikarin hişê xwe bi hêsanî wekî laşê xwe derman bikin.