Нанотехнологии в медицине: большие надежды и возможные риски
Нанотехнология — создание и управление материалами на атомном уровне — обещает революцию в медицине, науке и технике. Университет Майами активно развивает это направление.
Медицинские перспективы
В Медицинской школе Миллера Университета Майами открывается Институт биомедицинской нанонауки под руководством докторов Ричарда Кота и Рама Датара. Их ключевой проект — тест для обнаружения раковых клеток в крови («мгновенная биопсия»), который может быть внедрён через 3–4 года.
Принцип работы теста:
- Используются нано-кристаллические квантовые точки — металлические частицы размером в несколько атомов.
- Они прикрепляются к циркулирующим в крови опухолевым клеткам и светятся ярким цветом, помечая их для уничтожения.
- Цель — выявить клетки (например, при раке простаты) до того, как они образуют метастазы в печени, мозге или других органах.
Другое направление в Университете Майами (исследовательский институт диабета) возглавляет биомедицинский инженер Шери Стейблер. Её работа:
- Использует наночастицы из морских водорослей, уложенные слой за слоем.
- Частицы маскируют трансплантированные инсулин-продуцирующие бета-клетки поджелудочной железы от иммунной системы.
- В испытаниях некоторые пациенты обходились без инъекций инсулина до пяти лет.
Национальный институт рака (NCI) ставит перед нанотехнологиями амбициозную цель: «помочь устранить смерть и страдания от рака». Доктор Кот стремится сделать Университет Майами одним из национальных Центров совершенства в области нанотехнологий рака NCI.
Широкий потенциал и возможные угрозы
В других областях нанотехнологии позволяют:
- Создавать меньшие и быстрые компьютерные чипы.
- Разрабатывать более эффективные топливные элементы для автомобилей.
- Участвовать в создании «Умной сети» (Smart Grid) для передачи электроэнергии.
- В перспективе — строить космические корабли с жаростойкими и самовосстанавливающимися корпусами.
Однако существуют и серьёзные опасения:
- Исследовательская группа Investor Environmental Health Network предупредила, что некоторые наноматериалы могут нести серьёзные угрозы для здоровья человека и окружающей среды, сопоставимые с асбестом.
- Некоторые углеродные нанотрубки, используемые в медицинских тестах, имеют форму, похожую на опасные волокна асбеста, вызывающие мезотелиому.
- Высказываются опасения о возможном создании мини-оружия массового поражения или о рисках, описанных в научной фантастике (например, самовоспроизводящиеся нанороботы).
Доктор Кот признаёт: «Это обоснованная обеспокоенность. Нам ещё многое предстоит узнать об этих материалах и их токсичности». Он подчёркивает, что его тест на рак проводится in vitro (в пробирке), а не в теле человека, и любые материалы для применения в организме будут тщательно проверены на безопасность.