https://frosthead.com

Obat Menjadi Kecil

Mari kita mulai dengan menyetujui bahwa nanoteknologi adalah ilmu gaib. Sebagian besar dari kita tahu bahwa ini tentang para ilmuwan yang beroperasi pada tingkat molekuler. Banyak dari kita mengerti bahwa itu biasanya melibatkan "mesin" terkecil yang berkumpul melalui interaksi kimia. Tetapi ketika para peneliti mulai berbicara tentang membuat robot berukuran molekul yang dapat memperbaiki sel-sel di dalam tubuh kita, mereka telah bergerak begitu jauh di luar pemahaman saya sehingga saya menjadi bosan, "Kedengarannya bagus ... teruskan mereka."

Satu hal yang bahkan dapat saya pahami adalah bagaimana nanoteknologi dalam dapat mengubah pengobatan dan perawatan kesehatan - apakah itu sel-sel nanobot yang dapat mencari dan menghancurkan sel kanker tanpa kerusakan tambahan atau mengganti gen abnormal dengan yang normal atau membantu patah tulang lebih cepat sembuh .

Kemajuan medis lainnya yang digerakkan oleh nano, walaupun tidak sedramatik seperti bom kemo yang meledak di dalam tumor, sebenarnya jauh lebih luas karena mereka mengubah sesuatu yang mendasar seperti bagaimana penyakit didiagnosis. Ambil dua penemuan yang diumumkan minggu lalu.

Yang pertama, yang disebut Domino, adalah chip plastik kecil yang dapat melakukan 20 tes genetik yang berbeda dari setetes darah. Itu dibuat oleh tim di Universitas Alberta di Edmonton dan berfungsi seperti ini:

Darah mengalir ke 20 kompartemen kecil yang terpisah, masing-masing diisi dengan gel. Kemudian chip dimasukkan ke dalam lab portabel kecil seukuran pemanggang roti di mana tes molekuler dijalankan pada setiap kompartemen. Dari setetes darah itu, dokter dapat menentukan apakah pasien menderita kanker payudara dan jika demikian, apakah ia resisten terhadap obat kanker. Atau dapat menentukan apakah dia menderita malaria, bahkan jenis malaria apa.

Inovasi kedua, yang dikembangkan di UCLA, menggabungkan nanoteknologi, ponsel, dan Google Maps untuk membuat perangkat yang bertuliskan Rapid Diagnostic Tests — strip yang berubah warna jika ada infeksi — dengan jauh lebih presisi daripada yang dapat dilakukan manusia di lapangan. Strip dimasukkan ke dalam perangkat, pembaca yang klip ke telepon pintar. Lalu kamera ponsel, bekerja dengan aplikasi seluler, mengubah strip menjadi gambar digital.

Dari itu, aplikasi menentukan apakah hasil tes - untuk HIV atau malaria atau TB, misalnya - positif atau negatif. Dan di sinilah Google Maps masuk. Jika positif, perangkat secara nirkabel mentransmisikan hasilnya ke peta yang melacak penyebaran penyakit di seluruh dunia.

Apa yang dimaksud dengan nanotest ini bagi sebagian besar dari kita, pada akhirnya, adalah akhir dari hasil yang panjang, dan sering penuh tekanan untuk menunggu hasil dari laboratorium. Semakin banyak, dokter akan dapat melakukan tes DNA dan diagnostik lainnya tepat di kantor mereka, dengan hasil yang tersedia dalam waktu satu jam. Ditambah lagi, tes lab $ 100 bisa berakhir hanya dengan biaya satu atau dua dolar.

Bukan berarti lab-mini ini baru. Profesor Harvard, George Whitesides, misalnya, telah mengerjakan "prangko diagnostik" selama beberapa tahun sekarang. Tapi "labs on a chip" ini telah menjadi bidang penelitian yang sangat populer sehingga sekarang ada situs web yang disebut "Lab-on-a-Chip", yang melaporkan perkembangan terakhir. Namun, sebagian besar masih dalam tahap uji coba.

"Tes laboratorium baik-baik saja, " kata David Alton, salah satu pencipta Domino. “Tapi kita perlu menunjukkan bahwa itu berhasil. Kami perlu menunjukkan hasil dari seribu tes. Lalu orang-orang mulai berkata `OK, ini nyata.”

Lalu ada sisi gelapnya

Tentu saja, seperti halnya dengan ilmu pengetahuan mutakhir, muncul pertanyaan tentang bagaimana sihir nanoteknologi bisa menjadi jahat. Berguna seperti itu, bentuk bahan skala nano seperti perak, karbon, seng dan aluminium dapat dicerna, dihirup dan mungkin, diserap melalui kulit. Tidak ada yang yakin betapa berbahayanya itu. Sekitar dua minggu lalu, FDA mengeluarkan draf pedoman yang menyarankan bahwa perusahaan yang menggunakan partikel nano dalam makanan atau kosmetik mungkin harus melakukan tes tambahan untuk menunjukkan produk tersebut aman.

Dan baru minggu lalu sebuah makalah karya Kathleen Eggleson, seorang ilmuwan di Notre Dame, mengangkat novel semacam dilema nanoteknologi etis yang bisa muncul. Dia mencatat bahwa dalam upaya untuk melawan infeksi di rumah sakit, perusahaan pemasok medis telah mengambil untuk melapisi hampir semua tombol pintu, rel tempat tidur, seprai, tirai dengan partikel perak berukuran nano, bahan yang dikenal untuk memblokir penyebaran mikroba.

Tetapi, seperti ditunjukkan Eggleson, sebagian besar bakteri dan mikroorganisme lainnya sebenarnya netral, atau bahkan bermanfaat. Beberapa bakteri, misalnya, diperlukan untuk mempertahankan kadar nitrogen yang diperlukan di udara; yang lain membantu kita mencerna makanan.

Jadi menutupi setiap permukaan dengan bintik-bintik kecil perak, menurutnya, bisa berakhir lebih berbahaya daripada kebaikan.

Ya, bahkan di dunia yang tidak bisa kita lihat, hidup ini rumit.

Di mana benda-benda kecil itu berada

Berikut adalah perkembangan nanoteknologi terbaru lainnya. Ini di luar dunia kedokteran.

  • Berhentilah meremas buah !: Seorang profesor kimia MIT telah mengembangkan cara untuk memasang sensor kecil ke kotak-kotak yang, ketika dipindai, akan mengungkapkan seberapa matang makanan di dalamnya.
  • Dan itu mengalahkan batu dan gunting: Seorang ilmuwan di Genoa, Italia telah menemukan proses untuk membuat kertas tahan air, magnetik, dan antibakteri.
  • Ketika sebuah nanotree jatuh, apakah ia mengeluarkan suara ?: Para insinyur di University of California di San Diego sedang membangun hutan pohon-pohon nanowire kecil dengan tujuan menangkap energi matahari dan mengubahnya menjadi bahan bakar hidrogen.
  • Tetapi mereka hanya mengambil pertunjukan alam: Perusahaan Utah telah menemukan cara untuk menyemprotkan partikel nano di pohon dan mengubahnya menjadi antena berdaya tinggi.

Bonus video: National Cancer Institute menjelaskan bagaimana nanoteknologi bisa menjadi senjata melawan kanker yang telah kita tunggu-tunggu.

Obat Menjadi Kecil