Kochanie, zmniejszyłem doktora!

Badacze znaleźli sposób na zmniejszenie wymiarów medycznego laboratorium do rozmiarów mikrochipa, posługując się postępami w nanotechnologii, aby wyłożyć prostą drogę do radykalnie nowych strategii leczenia i diagnozy. Medyczne laboratoria w rozmiarze mikrochipu, które redukują wszystkie składniki typowego laboratorium – poczynając od pipet, przechodząc przez zlewki, kończąc na probówkach – do rozmiaru mikroprocesorów ze szkła albo plastiku, sprawiają, że możliwe jest wykonywanie szybkich i dokładnych testów, z prawie niemożliwe maleńkich próbek.

W wielu przypadkach, wszystko, czego sprzęt ten potrzebuje, to pojedyncza kropla krwi. Zamiast przewozić tę krew do laboratorium, lekarz będzie w stanie zrobić to na miejscu, w ciągu zaledwie kilku minut. W najlepszym scenariuszu, badacze będą w stanie wykrywać nowotwór wcześniej niż do tej pory.

W miarę tego, jak ludzie stają się niewrażliwi na posługiwanie się laboratoriami „zrób to sam” testującymi wszystko, poczynając od testów ciążowych do testów na cukrzycę, coraz bardziej jasne jest, że medyczne laboratoria na mikrochipie są falą przyszłości.

Jak badacze stwierdzają, nowe techniki badań są tak dokładne, iż są one ekwiwalentem odnalezienia maleńkiego ziarnka piasku w piaskownicy mogącej zmieścić 6 300 litrów piasku. Oznacza to, że wraz ze zmniejszeniem medycznego laboratorium do mikroproporcji, możliwe będzie zbadanie pojedynczej kropli krwi, aby stwierdzić, czy zawiera ona wirusa HIV.

Możliwe również będzie przeprowadzenie badania przesiewowego, pozwalającego stwierdzić szeroką gamę mutacji chromosomowych, które powodują szeroką gamę nowotworów. I rozpoczęcie leczenia wcześniej niż kiedykolwiek przedtem.

Technologia zaczyna zmieniać świat medycyny w nowy sposób, zmuszając nas do sprawdzania jak i czy nanotechnologie i biotechnologie mogą wpłynąć na przyszłość opieki zdrowotnej, poprzez sprowadzanie analiz do molekularnego poziomu. Zmniejszone laboratoria medyczne do postaci mikrochipów poprowadzą w sposób nieunikniony do następnego etapu miniaturyzacji: zdolność do odtwarzania postawowych ludzkich procesów biologincznych na mikropoziomach.

Na przykład, plan, który powstał na Uniwersytecie Harvard, mający na celu odtworzenie ludzkiego procesu oddychania na mikrochipie. Co to znaczy, kiedy badacze są zdolni do stworzenia żywych, oddychających płuc, posługując się mikroelektronicznym „know-how”?

Program FutureMed, który powstał na Singularity University, skupia się na innych futurystycznych możliwościach, takich jak nanonerwy w obiegu krwi oraz zdolność do drukowania organów 3D na żądanie.

Oczywiście, pojawiają się etyczne wątpliwości, biorąc pod uwagę to, że takie laboratoria na chipie w dalszym ciągu są bardzo drogie, a ich zastosowanie jest ograniczone. W przypadku wybuchu większej epidemii, na przykład, kto będzie miał pierwszeństwo w diagnozowaniu? Czy testowanie stanie się przywilejem dla 1% społeczeństwa – tego najbogatszego?

Nie tylko to, ponieważ te same mikrolaboratoria są tak silne, że mogą one okazać się użyteczne w przewidywaniu podatności na niektóre choroby genetyczne. Jakie są granice, które jesteśmy w stanie zaakceptować w posługiwaniu się medycznymi i genetycznymi danymi? Czy są jakieś rzeczy, których nie powinniśmy diagnozować?

Stworzenie medycznego laboratorium na chipie jest ważne z wielu powodów, przede wszystkim dlatego, że tworzy ono namacalne powiązanie między prawem Moore’a a medyczną innowacją. Innymi słowy, prawo Moore’a może dotrzymać obietnicy nie tylko zwiększenia mocy obliczeniowej, ale również znaczących przełomów w innowacjach medycznych. Jak uważają eksperci Eric Brynjolfsson (ekonomia) oraz Andrew Metcalfe (technologie), jeżeli rozwój w dalszym ciągu będzie tak prędki, jak teraz, za osiemnaście miesięcy medyczne innowacje mogą wyglądać zupełnie inaczej niż wszystko inne, co do tej pory widzieliśmy.