Cominciamo concordando che la nanotecnologia è scienza magica. Molti di noi sanno che si tratta di scienziati che operano a livello molecolare. Molti di noi comprendono che di solito coinvolge la più piccola delle "macchine" che si assemblano attraverso interazioni chimiche. Ma quando i ricercatori iniziano a parlare della creazione di robot delle dimensioni di una molecola in grado di riparare le cellule all'interno dei nostri corpi, si sono spostati così oltre la mia comprensione che sono ridotto a un blubbering, "Sembra buono ... continua a venire".
Una cosa che anche io posso capire, tuttavia, è quanto profondamente la nanotecnologia possa trasformare la medicina e l'assistenza sanitaria, sia che si tratti di nanobot che fiutano le cellule che possono cercare e distruggere le cellule tumorali senza danni collaterali o sostituire geni anomali con quelli normali o aiutare le ossa rotte a guarire più velocemente .
Altri progressi medici nano-guidati, sebbene non così drammatici come le bombe chemioterapiche detonanti all'interno dei tumori, possono effettivamente essere di vasta portata in quanto trasformano qualcosa di basilare come viene diagnosticata la malattia. Prendi due invenzioni annunciate la scorsa settimana.
Il primo, chiamato Domino, è un piccolo chip di plastica in grado di eseguire 20 diversi test genetici da una singola goccia di sangue. È stato creato da un team dell'Università di Alberta a Edmonton e funziona così:
Il sangue scorre in 20 piccoli scomparti separati, ciascuno riempito con un gel. Quindi il chip viene inserito in un piccolo laboratorio portatile delle dimensioni di un tostapane in cui viene eseguito un test molecolare su ogni compartimento. Da quella goccia di sangue, il medico può determinare se la paziente ha il cancro al seno e, in tal caso, se è resistente ai farmaci antitumorali. Oppure può determinare se ha la malaria, anche che tipo di malaria.
La seconda innovazione, sviluppata presso l'UCLA, combina nanotecnologia, un telefono cellulare e Google Maps per creare un dispositivo che legge test diagnostici rapidi - strisce che cambiano colore in caso di infezione - con molta più precisione di quanto un umano possa trovare sul campo. Le strisce sono inserite nel dispositivo, un lettore che si aggancia a uno smartphone. Quindi la fotocamera del telefono, lavorando con un'app mobile, converte la striscia in un'immagine digitale.
Da ciò, l'app determina se i risultati del test, ad esempio per l'HIV, la malaria o la tubercolosi, sono positivi o negativi. Ed ecco dove entra in gioco Google Maps. Se positivo, il dispositivo trasmette i risultati in modalità wireless a una mappa che traccia la diffusione delle malattie in tutto il mondo.
Ciò che questi nanotest significano per la maggior parte di noi, in definitiva, è la fine di quelle lunghe e spesso stressanti attese che i risultati tornino dal laboratorio. Sempre più spesso, i medici saranno in grado di eseguire il DNA e altri test diagnostici direttamente nei loro uffici, con risultati disponibili entro un'ora. Inoltre, test di laboratorio da $ 100 potrebbero costare solo un dollaro o due.
Non che questi mini-lab siano nuovi di zecca. Il professore di Harvard George Whitesides, per esempio, ha lavorato sui "francobolli diagnostici" da diversi anni. Ma questi "laboratori su chip" sono diventati un campo di ricerca così popolare che ora esiste un sito web chiamato semplicemente "Lab-on-a-Chip", che riporta gli ultimi sviluppi. La maggior parte, tuttavia, è ancora nella fase di prova.
"I test di laboratorio vanno bene", afferma David Alton, uno dei creatori di Domino. “Ma dobbiamo dimostrare che funziona. Dobbiamo mostrare i risultati di mille test. Quindi le persone iniziano a dire "OK, questo è reale."
Poi c'è il lato oscuro
Naturalmente, come con qualsiasi scienza all'avanguardia, sorgono domande su come la magia della nanotecnologia potrebbe diventare malvagia. Per quanto utili, forme in nanoscala di materiali come argento, carbonio, zinco e alluminio possono essere ingerite, inalate e forse assorbite attraverso la pelle. Nessuno è sicuro di quanto possa essere dannoso. Circa due settimane fa, la FDA ha pubblicato una bozza di linee guida che suggeriscono che le aziende che usano le nanoparticelle negli alimenti o nei cosmetici potrebbero dover fare test extra per dimostrare che i prodotti sono sicuri.
E proprio la scorsa settimana un articolo di Kathleen Eggleson, una scienziata di Notre Dame, ha sollevato il nuovo tipo di dilemma etico che la nanotecnologia può suscitare. Nota che, nel tentativo di combattere le infezioni negli ospedali, le aziende di forniture mediche hanno iniziato a rivestire quasi tutto - maniglie delle porte, binari del letto, lenzuola, tende - con particelle d'argento di dimensioni nanometriche, un materiale noto per bloccare la diffusione dei microbi.
Ma, come sottolinea Eggleson, la stragrande maggioranza dei batteri e di altri microrganismi è in realtà neutra o addirittura benefica. Alcuni batteri, ad esempio, sono necessari per mantenere i livelli necessari di azoto nell'aria; altri ci aiutano a digerire il cibo.
Quindi coprire ogni superficie con piccole chiazze d'argento, sostiene, potrebbe finire per fare più male che bene.
Sì, anche in un mondo che non possiamo vedere, la vita è complicata.
Dove sono le piccole cose
Ecco altri recenti sviluppi nanotecnologici. Questi sono al di fuori del mondo della medicina.
- Smetti di spremere il frutto !: Un professore di chimica del MIT ha sviluppato un modo per collegare piccoli sensori alle scatole che, una volta scansionate, riveleranno quanto è maturo il cibo all'interno.
- E batte il rock e le forbici: uno scienziato a Genova, in Italia, ha trovato un processo per rendere la carta impermeabile, magnetica e antibatterica.
- Quando un nanotree cade, emette un suono ?: Gli ingegneri dell'Università della California a San Diego stanno costruendo una foresta di minuscoli alberi di nanofili con l'obiettivo di catturare l'energia solare e convertirla in combustibile a idrogeno.
- Ma raccolgono solo spettacoli naturalistici: una società dello Utah ha escogitato un modo per spruzzare nanoparticelle sugli alberi e trasformarle in un'antenna ad alta potenza.
Bonus video: il National Cancer Institute sostiene come la nanotecnologia potrebbe essere l'arma antitumorale che stavamo aspettando.
