Материал: Нанотехнологии для всех (Рыбалкина), 2005, c.444

ГЛАВА 6. Биотехнологии и наномедицина

Приручение бактериофага

Ранее мы уже рассказывали, каким образом вирус проника ет в клетку. С помощью электронной микроскопии удалось по лучить ряд изображений этого процесса, по которым впослед ствии был смонтирован видеофильм, объясняющий механизм инфицирования клетки вирусом.

Главный герой фильма – уже знакомый нам вирус Т4 – состоит из икосаэдральной головки, содержащей вирусную ДНК, ствола, основания ствола и стволовых отростков – «но» (шести длинных и шести коротких). Сперва длинные отростки находят жертву, в роли которой выступает клетка E. coli, а за тем короткие прочно прикрепляются к ней. Основание при этом передает импульс в ствол, который сокращается, как мус кул, выдавливая из себя вирусную ДНК в клетку хозяина. E. coli, таким образом, инфицируется, биохимическая машина клетки продуцирует новые фаговые частицы и, в конце концов, клетка гибнет.

“Для начала наше исследование показывает структуру бел ков, входящих в состав основания вблизи ствола (так называе мого биохимического прокалывающего устройства), и их роль в проникновении вирусной ДНК через мембрану клетки, – гово рит Россман. – Мы показали, что это сложная биохимическая машина, позволяющая вирусу эффективно внедряться в клет ку хозяина”.

На базе этих знаний можно прогнозировать появление вы сокоэффективных лекарственных препаратов. “У вирусов та лант в доставке своей ДНК внутрь клеток. Поэтому мы можем использовать некоторые из видов вирусов для доставки здоро вой ДНК внутрь раковых клеток”, – говорит исследователь Лейман. На основе вирусов ученые предполагают создать уст ройство для генной терапии, которое будет лечить отдельные клетки.

Нанотехнологии и бессмертие

Отыскать эликсир бессмертия человечество мечтало всегда. В Средние века этой идеей были одержимы алхимики, а в нас тоящее время она лежит в основе нового философского тече ния, получившего название трансгуманизм, или иммортализм. Все более популярное сегодня, трансгуманистическое мирово

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

ззрение утверждает, что человеческий вид является не заверша ющим звеном эволюции, а скорее ее началом. Трансгуманисты убеждены, что недалек тот день, когда с развитием науки и тех ники люди смогут радикально усилить свои интеллектуальные

ифизические возможности, перестанут умирать от старости и болезней и избавят весь мир от несчастий и страданий.

“Природа сыграла с человеком злую шутку, наделив его ра зумом, но лишив бессмертия, – говорят имморталисты.– Если Бог существует, то он вечен. Животные хоть и смертны, но не страдают от этого. В их голове нет представления о собственной смерти. И лишь человек – единственное животное, которое знает, что в конце концов обязательно умрет”.

Для животных не существует прошлого и будущего в том смысле, какой вкладывают в это понятие люди. Для них суще ствует только настоящее, и потому не существует собственной смерти – собственную смерть невозможно воспринимать из настоящего, ибо пока есть настоящее, мы еще живы. Собствен ную смерть можно увидеть только из прошлого как нечто буду щее. Животные не способны на это, и поэтому, даже умирая для всех, они не умирают сами для себя – для них умирает лишь их настоящее.

Человек способен жить одновременно в прошлом, настоя щем и будущем (прошлое – его память, будущее – его мечты),

ипотому его жизнь, пусть даже самая счастливая, глубоко тра гична, ибо животные не умирают никогда, человек же умирает всю свою жизнь. Широко распространенное мнение о том, что сознание быстротечности жизни придает какую то особую ост роту и ценность каждому ее моменту – не более чем самообман. Человек не способен почувствовать всю остроту и ценность настоящего момента так, как это чувствуют животные, потому что настоящее в его сознании сильно потеснено воспоминани ями о прошлом и мечтами о будущем. Настоящее превратилось для человека всего лишь в тонкую грань между прошлым и бу дущим, не имеющую самостоятельного значения, всего лишь в строительный материал для построения будущего или рестав рации прошлого.

Каждый из нас в возрасте нескольких лет от роду пережил глубокое – возможно глубочайшее в жизни – потрясение от осознания неизбежности конца. Воспоминание о нем, как о

334

ГЛАВА 6. Биотехнологии и наномедицина

всяком травмирующем переживании, глубоко запрятано в под сознании. Мы не помним этого шока и со снисходительным умилением смотрим на маленьких детей, которые плачут от страха смерти, столь еще далекой от них. Да, мы не помним этого потрясения, но шрам от него остался в душе каждого из нас, и на протяжении тысячелетий человеческое подсознание твердит нам «memento mori» («помни о смерти» – лат.). И чело век помнит о смерти, боится ее, страдает при одной только мысли о том, что рано или поздно он должен умереть, и посвя щает всю свою жизнь борьбе по преодолению этого страха.

Где то очень глубоко в нашем подсознании горит и обжига ет душу безумное, неосуществимое, а потому запретное жела ние – быть бессмертным. Почему люди всегда приписывали своим богам бессмертие? Потому что сами мечтали быть бес смертными. Люди верили в загробную жизнь потому, что хоте ли в нее верить, ведь если нельзя быть бессмертным, то можно, по крайней мере, найти какой то заместитель, суррогат бес смертия. Вот почему религия, какую бы извращенную форму она не принимала, не исчезнет с лица Земли, покуда живо об щество, бессмертное по своей сути, но состоящее из множества смертных индивидуумов.

На наш взгляд, мышление трансгуманистов хоть внешне и отличается от религиозного, по сути имеет с ним много общего. Просто веру в Бога трансгуманисты заменили верой в техничес кий прогресс, а в качестве пророков избрали себе авторитетных ученых. И если религия обещает своим приверженцам вечную жизнь в раю, то имморталисты подходят к решению этой проб лемы «технически», предлагая обеспечить человека индивиду альным бессмертием и, таким образом, избавить его от вышео писанных страданий. Расшифровав генетический код жизни, ученые вплотную подбираются к возможности целенаправлен но и активно замахнуться на процессы биологической эволю ции. Разум и амбиции человека, по чьему то меткому выраже нию, не позволяют ему простить, что “за какой то недоеден ный огрызок яблока его лишили бессмертия”.

Современный трансгуманизм владеет большим арсеналом различных подходов к достижению бессмертия. Некоторые из них довольно любопытны с точки зрения нанотехнологии, по этому с ними мы познакомимся поближе. Следует, однако, сра

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

зу же оговориться, что в настоящее время ни один их этих под ходов “не Но ведь и самолет тоже казался когда то лишь вы думкой фантазеров мечтателей.

Проект первый наномедицина по Фрайтасу

Идеи многих великих открытий часто возникают внезапно, рождаясь там, где их никто не ожидал. Так, упавшее с дерева яб локо навело Ньютона на мысль о законе всемирного тяготения, а приснившаяся таблица позволила Менделееву внести свой неповторимый вклад в развитие химии. Также неожиданно обычный треп на форуме сайта Института Предвидения (Foresight Institute) навел Роберта Фрайтаса – автора первой книги о медицинском применении нанотехнологий «Nanomedicine» – на мысль о создании специальных медици нских нанороботов.

Но обо всем по порядку. 14 июня 1996 года Крис Феникс – автор идеи конвергентной нанофабрики, оставил на форуме со общение: “А что если заменить кровь человека 500 триллиона ми роботов?”. Этот “безумный” на первый взгляд вопрос при вел Феникса к продолжительному сотрудничеству с Робертом Фрайтасом, результатом которого явился 100 страничный труд под названием “Roboblood” (робототехническая кровь), издан ный в 2002 году.

“Roboblood” представляет собой детально рассчитанный проект комплекса медицинских нанороботов, способных жить и функционировать в человеческом теле, выполняя самые раз нообразные функции крови, включая циркуляцию дыхатель ных газов, глюкозы, гормонов, отходов, клеточных компонен тов, процесс деления цитоплазмы. Впрочем, для своего нано робота ученые придумали другой термин – васкулоид (от лат. vas

– сосуд и греч. oidos – подобный).

“Робокровь”, включающая около 500 триллионов микрос копических нанороботов общим весом примерно 2 кг, потреб ляет 30 200 Ватт энергии в зависимости от рода человеческой деятельности. Система соответствует форме кровеносных сосу дов и может служить полной заменой естественной кровенос ной системе. Проще говоря, нанороботы образуют кровенос ную систему и функционируют в ней.

336

ГЛАВА 6. Биотехнологии и наномедицина

Рис 203. Нанороботы в кровеносной системе

Подразумевается, что они будут сделаны из алмазоида или другого биосовместимого материала, а биологическое питание будут получать из глюкозы и кислорода.

Какие же преимущества дает такая роботизированная кровь обычному человеку? Возможностей, оказывается, мно жество: это и борьба с болезнетворными микробами, и регуляр ная “чистка” и укрепление сосудов, предотвращающая болезни типа атеросклероза, варикозного расширения вен и т. д., и ав томатическое лечение поврежденных клеток, и даже замена больных генов здоровыми.

Наша кровь – это уникальная система обеспечения жизне деятельности клеток и тканей, состоящая из множества различ ных клеток, выполняющих строго определенные функции. Р. Фрайтас разработал несколько проектов медицинских наноро ботов различного назначения.