Найти в Дзене

Медицинские нанороботы: вчера, сегодня, завтра

Если большинству россиян все равно, кто победит на американских выборах, то наша экономика вполне может ощутить на себе разницу между претендентами на кресло в Овальном кабинете. Если с Трампом все более или менее ясно, то с Байденом такой определенности нет, хотя понятно, что его победа на выборах 3 ноября вряд ли ознаменуется миром на геополитическом фронте, а это может, так или иначе, коснуться и социально-экономического самочувствия россиян.

Чем же чревата для российской экономики победа Джо Байдена? Оставит ли он в силе все введенные при Трампе санкции, уже нанесшие немалый вред нашей стране? Судя по последним заявлениям Байдена, считающего Россию «главной угрозой для США», давление на Москву при нем только усилится.

- Русские заплатят цену, и это будет высокая цена для их экономики, — уже пригрозил «сонный Джо».

Учитывая, что костяк команды Байдена составляют нацеленные на ужесточение отношений с Россией люди Обамы, это не пустая угроза, и Байден всерьез настроен использовать против Москвы «тяжелую санкционную дубину».

Что же может измениться при нем в санкционной политике США, и как это скажется на нашей экономике?

Взяв под контроль обе палаты Конгресса, демократы легко проведут лежащие «под сукном» уже третий год законопроекты о новых санкциях против России, что означает  введение новых ограничительных мер в отношении российских банков. Причина – вмешательство Москвы в выборы-2016, но поводом для санкций могут стать и обвинения России и во вмешательстве в выборы-2020.  Добавим к этому возможные санкции «за отравление Навального», - судя по всему, эта спецоперация и была затеяна, чтобы получить повод для введения новых мер против Москвы.

Правда, нет худа без добра. Например, желание Байдена улучшить отношения с Евросоюзом может благотворно повлиять на реализацию проекта «СП-2». В этом проекте участвуют крупные европейские компании, имеющие немалое влияние на политиков в своих странах, и Байден вряд ли захочет окончательно расплеваться с Европой только из-за намерения американских газовых королей потеснить Россию на рынке энергоносителей.

Есть надежда и на то, что Байден, обещающий вернуть Штаты в ВТО, откуда Трамп фактически увел США в 2016 году, может отменить и «антикитайское» решение Трампа, скажем, о повышении тарифов на алюминий и сталь. Наверняка, это порадует владельцев российского «Норникеля», которые смогут в таком случае поставлять металл в США, не тратясь на драконовские пошлины.

А вот и без того слабенькие торговые отношения между США и Россией могут совсем одряхлеть. Если до введения санкций в 2014 году торговый оборот между нашими странами достигал 30 миллиардов долларов, то в прошлом году он едва перевалил за черту 26 миллиардов долларов. И пусть по статистике США – шестой по величине торговый партнер России, с 4-процентной долей от суммарного товароборота, но Вашингтон не рассматривает эти торговые отношения  как критически важные для себя, а потому легко может свернуть и без того хилую торговлю с Москвой. Возможно, при этом Байден оставит без изменения такие значимые для Штатов сферы, как поставка в США российских цветных металлов, палладия, титана, ядерного топлива, нефтепродуктов и ракетных двигателей РД-180. Но и здесь аналитики предсказывают «ужимание». Надежды на то, что американцы не обойдутся без нас, скажем, в аэрокосмической отрасли, тоже нет. Если последние десять лет NASA подвозило своих астронавтов на МКС с помощью кораблей «Роскосмоса», то сейчас ситуация может измениться, - напомним, что в мае Илон Маск успешно запустил в Космос свой первый частный пилотируемый корабль, способный в перспективе заменить российскую доставку на МКС.

Под санкции может попасть и торговля услугами, - а прошлогодний  российско-американский оборот в этой сфере превышал 8 миллиардов долларов, - и при введении санкций пострадают, прежде всего, российские компании, зависящие от инвестиций таких гигантов, как, например, «McDonald's» или «Coca-Cola». Для США это сравнительно небольшие суммы, а вот для российского потребительского сектора они могут оказаться критически важными, особенно в условиях «долгоиграющей» пандемии.

Неизбежно пострадает от ужесточения санкций и наш финансовый рынок, - например, если команда Байдена добьется запрета на покупку американскими инвесторами российских ценных бумаг. На деле это будет означать не только резкий отток из России западных портфельных инвестиций, но и скажется на рейтинге России как надежного финансового партнера. Тогда «по цепочке» может начаться и общий отток иностранных капиталов из многих сфер «токсичной» российской экономики, а американские и европейские компании начнут сворачивать свой бизнес в нашей «рискованной» стране.

Чем ответит Россия? Опираясь на закон об ответных санкциях, подписанный Путиным в 2018 году, Москва может ограничить экспортно-импортные отношения с Западом, или

вовсе запретить российскому бизнесу участвовать в совместных проектах с западными компаниями. Можно, конечно, еще и вести ограничения на экспорт редкоземельных металлов из России, запретить ввоз продукции западной фармацевтики, или не выдавать разрешений на вывоз титана в США. Но это будет больше похоже на выстрел в собственную ногу: американцы легко найдут другие источники сырья, а вот что будут делать российские диабетики или сердечники без западных препаратов, - кто знает? А кто ответит, как будет чувствовать себя IT-сектор, вынужденный вариться в собственном соку?

Остается надеяться лишь на то, что в команде Байдена найдутся разумные люди, понимающие, что у санкционной политики тоже есть предел. Это уже поняли в администрации Трампа: на днях помощник президента по национальной безопасности Роберт О’Брайен прямо заявил, что лимит ограничительных мер против Москвы и Пекина практически исчерпан, и у Вашингтона остается все меньше инструментов давления на своих главных геополитических конкурентов. А раз нельзя больше «воевать» - придется сотрудничать.

Слово «нанотехнологии», в корне которого лежит греческое «карлик», стало одним из самых часто употребляемых в начале XXI века. Впервые этот термин употребил пророк нанотехнологической революции, американский ученый Ричард Филипс Фейнман, еще в 1959 году предсказавший появление устройств для работы с объектами, имеющими наноразмеры. А за то, что нанотехнология стала самостоятельной областью науки и превратилась в долгосрочный технический проект, человечество должно благодарить другого американского ученого, Эрика Дрекслера, в начале 80-х годов прошлого века опубликовавшего книгу «Машины созидания: грядущая эра нанотехнологии». Но сборка частиц и молекул стала возможной только после изобретения в 1981 году сканирующего туннельного и атомно-силового микроскопов, позволяющих видеть отдельные атомы, манипулировать ими и исследовать их участие разнообразных физико-химических процессах. Это дало толчок и развитию наномедицины, - а сегодня нет сомнений в том, что уже в обозримом будущем медицина будет строиться на работе нанороботов.

Уже сейчас медики используют респироцит – наноробот размером менее 100 микромиллиметров, выполняющий функции кровеносного эритроцита, но способный «перевозить» в 256 раз больше кислорода. У этой технологии масса плюсов. Запустив респироцит в тот участок организма, где много кислорода, малюсенький робот переносит его к нуждающимся в кислороде клеткам. А поскольку один респироцит легко заменяет 256 эритроцитов, то можно только представить, какую пользу приносят организму до нескольких триллионов нанороботов, попадающих в него при инъекции. Кстати, это помогает не только астматикам или людям с сердечной недостаточностью. Например, пловцы, которым «вкололи робота», смогут задерживать дыхание даже на несколько часов, не опасаясь, что клетки начнут погибать от кислородного «недоедания». Иными словами, для подводного плавания человеку не понадобится ни скафандр, ни акваланг: вкололи тебе толпу «кислородных» нанороботов, - и пари себе в глубинах океана…

Но при всей важности работы по переносу кислорода, наноробы могут выполнять и куда более ответственные задания, - например, выявлять и уничтожать патогенные микроорганизмы. Ученые уже научились создавать нанороботы-фагоциты, способные успешно бороться с рядом вирусов, бактерий и грибков. Они могут быстро вылечить и простуду, - с этим биохимическим процессом могут справиться нанороботы, «обученные» выявлению и ликвидации болезнетворных организмов.

Ученые говорят, что медицинские нанороботы будущего будут состоять в основном из атомов изотопа углерода 13C. Тело такого устройства, снабженного бортовым компьютером и передатчиком, - результат механического синтеза углерода, когда в вакуумной среде к кристаллической решетке алмаза добавляют атомы. А топливом для нанороботов послужат локальные запасы глюкозы и аминокислот, - правда, сегодня разрабатывается и технология доставки нанороботам акустической энергии.

Не нанесут ли нанороботы удара по нашей капризной иммунной системе? Не станет ли она бороться с этими чуждыми ей устройствами? Многое зависит от материалов, которые будут использоваться при создании медицинских роботов, и здесь ученым может пригодиться богатый опыт производства имплантантов, совместимых с живым организмом. Правда, пока особых успехов в этой сфере нанотехнологий нет, и медики предлагают решать проблему совместимости одновременным «вкалыванием» и робота, и иммуноподавляющих препаратов, - но кто знает, какие «стройматериалы» окажутся в распоряжении ученых завтра?

Еще один вопрос, - как вывести наноробот из организма? Медики считают, что нанороботы могут  покидать организм обычным способом, вместе со шлаками. Но это подходит далеко не всем нанороботам, и для них ученым придется разрабатывать специальную технологию, имитирующую «выводящие» процессы. На этот счет уже есть даже специальный термин - «наноаперезис», или «нановывод».

«Отец» нанотехнологий Эрик Дрекслер успел описать основные методы лечения и диагностики на основе нанотехнологий. Ключевая проблема тут – создание микроскопических машин для ремонта клеток. Нанороботы и есть прототипы таких машин, их еще называют «ассемблерами» или «репликаторами». Но если обычные нанороботы призваны «превращать одну вещь в другую» путем перестановки атомов, то медицинские нанороботы, путешествующие в кровеносных и лимфатических системах человека и внутренних органах,  должны уметь еще и диагностировать болезни, доставлять в организм лекарства, и даже… делать хирургические операции! Более того: «умные» нанороботы будут уничтожать болезни еще в момент их зарождения, и – омолаживать человеческий организм.

Итак, представим себе, как будут лечить своих пациентов врачи, скажем, ХХII века. В человеческое тело «вколот» наноробот, задача которого – проанализировать ситуацию и принять решение о выборе метода лечения. Врач управляет  нанороботом, подавая команды через компьютер. Возможна и обратная связь, - тоже акустическая, или созданная на основе внутренней сети с локальными данными, которые будут пересылаться на «центральный узел связи», откуда и поступят к врачу.

Конечно, пока это совершенно новая отрасль медицины, и ученым придется еще решить немало сложнейших задач. Например, - как исключить размножение нанороботов в человеческом организме. Для нас, живущих в начале ХХI века, это «отвлеченная задача», но, вполне возможно, лет через сто она станет «проблемой номер один»…

Впрочем, в медицине уже сегодня используются достаточно примитивные нанороботы. Напомним, что впервые наноробот был применен в 2000 году хирургами медицинского факультета Вашингтонского университета во время операции на сердце. А в 2001 году их американские коллеги в Нью-Йорке использовали дистанционно управляемого робота для удаления желчного пузыря женщине, находящейся во Франции.

С помощью наночастиц создаются и новые бактерицидные средства, предназначенные для очистки воды и воздуха, или дезинфекции одежды и специальных покрытий. А чипы,

комбинирующие неорганические вещества и живые клетки, могут помочь в создании имплантатов многих жизненно важных органов, например, печени или поджелудочной железы. А еще лет десять назад появилась методика восстановления хрящевой ткани без донорных клеток больного, с помощью вводимого в организм специального пептидного наногеля, помогающего новой ткани расти и соединяться с нормальным хрящом без риска заражения организма.

Пока это только первые шаги в наномедицине, и, возможно, в будущем мы увидим совершенно новые типы медицинских нанороботов,- одни могут помещаться в нервную систему человека для анализа ее деятельности, другие будут корректировать ДНК, чтобы исключить, например, диабет. Не исключено, что именно медицинские нанороботы будут когда-нибудь оживлять людей, замороженных в наши дни методами крионики. Сегодня это звучит фантастически, - но уже завтра «фантастика» может стать рутиной.

Есть в нанотехнологической сфере потенциальные минусы? Увы, есть. Многих ученых волнуют биосовместимость наноматериалов, оценка токсикологических рисков, утилизации наноотходов. Известно, например, что вдыхание наночастиц полистирола вызывает не только воспаление легочной ткани, но и тромбоз кровеносных сосудов; углеродные наночастицы могут вызывать расстройства сердечной деятельности и подавлять иммунную систему; а фуллерены, многоатомные шаровидные молекулы углерода поперечником в несколько нанометров, могут разрушать ткани мозга…

Есть у нанотехнологий и возможные минусы социального свойства.

Представим, что в человеческий мозг имплантируется наноустройство, в тысячу крат увеличивающее скорость мышления. А это уже таит в себе потенциал достижения бессмертия, и именно такая возможность лежит в основе теории трансгуманизма, согласной которой человеческий вид – всего лишь промежуточное звено эволюции.  Классик нанотехнологии Эрик Дрекслер и вовсе предсказал, что внедрение технологии производства репликаторов поспособствует победе деспотических форм правления, - тотальной слежке, контролю тела и сознания.  Может усилиться и социальное неравенство, - особенно на первых порах, когда дорогими медицинскими нанотехнологиями смогут пользоваться лишь избранные. А значительное увеличение продолжительности жизни усугубит негативные последствия перенаселения Земли. Есть еще одна проблема, которую Эрик Дрекслер назвал «проблемой серой слизи», - имеется в виду возможная потеря контроля над наночастицами, которые начнут безудержно размножаться…

Но это – потом. Пока же мир увлеченно разрабатывает новые нанотехнологии, их рынок на планете уже превысил 2 триллиона долларов, частные инвестици в эту сферу числятся самыми доходными на Западе, где уже существует целый сегмент экономики, ориентированный на внедрение лабораторных «нанооткрытий» в промышленное производство. В России это пока только благие пожелания, частный капитал особого интереса к этой сфере не проявляет, а то, что демонстрирует «РОСНАНО», способно вызвать разве только грустную наноулыбку…