Генно-инженерная кровь и другие эффектные биотехнологии будущего

Facebook
ВКонтакте
share_fav

Перспективные технологии обещают рано или поздно превратить нас в суперменов. Но мечтая о будущих сверхчеловеческих способностях, мы забываем о том, чем уже богат наш организм. Если усовершенствовать «природные данные», то возможны грандиозные прорывы.

Вот новейшие из них.

Генно-инженерная кровь

Что в основе: эритроциты (красные кровяные тельца).

Если придать эритроцитам новые свойства с помощью генной инженерии, то человеческая кровь фактически станет противоядием против биологических токсинов. Возможно, первыми, кто воспользуется такой возможностью, станут американские солдаты, о будущем благе которых заботится Агентство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA), пишет Independent.

Почему именно эритроциты? Они наиболее многочисленны - составляют четверть от общего числа клеток человека, легко продвигаются по капиллярам и лишены клеточных ядер, так что не могут делиться, образуя злокачественные опухоли. Эритроциты циркулируют по всему организму в течение четырех месяцев, после чего естественным образом разрушаются и заменяются новыми.

Генно-инженерная кровь, безусловно, пригодится и в мирной жизни. Например, эритроциты будут напрямую доставлять лекарства к внутренним органам, удалять «плохой» холестерин, «лечить» тромбоз и так далее. Сейчас лечение собственной кровью кажется далекой перспективой, но сама идея очень вдохновляет.

Биоботы

Что в основе: мышечная ткань.

Представьте машину, управляемую живыми мускулами. Это как бы «терминатор наизнанку». У знаменитого киногероя были внутренности машины и внешность человека. А у биоботов, которые разрабатывают в университете штата Иллинойс, наоборот, «внешность» машины (искусственные формы, напечатанные на 3D-принтере), а внутри - живая ткань.

Когда волокна мышц стимулируют электричеством, они сокращаются и приводят в движение гибкую форму, к которой присоединены. В итоге биобот «самостоятельно» движется (на самом деле ученые управляют скоростью каждого, меняя частоту электрических импульсов).

Вот как это происходит:

По мнению разработчиков, такие биоботы особенно пригодятся в медицине, в частности, в хирургии.

Оптогенетика

Что в основе: светочувствительный белок и генотерапия.

Оптогенетика - это новейшая методика исследования работы нервных клеток. Используя методы генотерапии, ученые могут внедрять в их мембрану светочувствительный белок, содержащийся в некоторых видах морских водорослей и других организмов. Таким образом можно контролировать деятельность нейронов - активировать или подавлять их по своему усмотрению - и наблюдать, что при этом происходит в мозге, потому что такие клетки буквально «включаются» и «выключаются».

То есть, оптогенетика позволяет не только исследовать мозг, но фактически управлять им, открывая новые возможности. Например, можно почувствовать «запах» света - если принудительно «включить» нейроны, отвечающие за обоняние, и заставить их реагировать на световой сигнал.

ДНК-компьютеры

Что в основе: молекулы ДНК.

Вместо привычных кремниевых микрочипов компьютеры будут собираться из ферментов и молекул ДНК. Результаты даже начальных разработок показывают, что по некоторым параметрам такие «биологические» машины в разы эффективнее классических. В будущем подобные технологии можно будет применять не только в вычислительной сфере. Программируемые нанороботы на основе ДНК могут работать внутри живых клеток.

Потенциал огромен: например, они смогут обнаруживать и самостоятельно уничтожать раковые клетки или поражать токсичные молекулы, защищая организм от отравления. Более того, некоторые любители фантастики уже мечтают, что нанороботы будут «изнутри» подавлять агрессию иных личностей и таким образом помогут снизить преступность и «разгрузить» тюрьмы.

Насчет усмирения преступников ученые пока молчат. Но то, что нанотехнологии изменят человеческое тело в лучшую сторону, - это они обещают.