***
Бишкек. 2015 год. Лаборатория медико-биологических исследований. Четверг, вторая половина дня. Накануне состоялся ученый совет, на котором шеф – профессор Митин Олег Иванович изложил новый научный проект. Поскольку пока ни средств, ни материалов, ни дополнительных людей для осуществления программы исследований ожидать не приходится, генератор идеи предлагает выкроить время, материалы и силы из имеющихся в наличии. – Но так не осуществляется дерзновенный новый план! – наверняка думали многие сотрудники лаборатории.
И в это время, шеф просит: – Давайте попробуем, коллеги. Некоторые солидные сотрудники такое не выдержали и пошло-поехало. Во-первых, у нас нет необходимого оборудования и, вряд ли удастся в ближайшее время их раздобыть. Во-вторых, для того, чтобы разработать такой биочип, нужно работать лет десять, по крайней мере, и не с тем количеством сотрудников, которое у нас есть. В-третьих, чтобы разработать такую технологию, нужно заниматься им, и ничем другим, и еще неизвестно, получится ли что из этого. Между прочим, так не поступают и т. д. и т. п.
Ну, а что говорит профессор Серегин? Что может сказать он – его любимый ученик и соратник после того, как остальные высказались таким вот образом? Богов и любимых не выбирают. Они являются сами, и просто сами собой становятся богами и любимыми, кем кому надлежит.
– Сделаем. – Сказал Серегин.
Шеф, благодарный своему верному ученику, радуясь в душе, коротко и ясно завершил совет: – Значит, договорились! Вперед по коням!
Это было вчера, а сегодня Адыл – аспирант Митина и Саид – аспирант Серегина сидели в лаборатории в ожидании новых заданий на текущую неделю.
– Адыл. Ну как твое впечатление от услышанного на ученом совете? – спросил Саид.
– Знаешь, я многое не понял, шеф так сложно рассказывал. – Признался Адыл. – Я понял одно – биочипы представляют собой результат скрещивания «микросхемных» технологий с приёмами биохимического исследования. Ведь так?
– Отчасти да. – Ответил Саид. – Речь идет о скрещивании клетки и небиологической платформы – носителя одиночной спирали ДНК.
– Поясни! – Попросил Адыл.
– Ну, вот смотри. Получается в виде уникальной застёжки-липучки. Вот как у меня на куртке. То есть с одной стороны спираль ДНК, а на пластинке – ответная спираль ДНК. Интересующие клетки занимали свои позиции, соответствующие коду «ДНК-липучки».
– Ты знаешь Саид! Меня заинтриговал его новый научный проект по нанобиочипизации человека в целях гарантированного сохранения равновесия внутренней среды организма. Ты только представь, какой масштаб и какая амбициозная цель! Биочип возьмет на себя все функции по физиологическому и аварийному регулированию параметров гомеостаза.
– Ничего не скажешь – гениальная идея. – С восхищением сказал Саид. – Но, а как быть с головным мозгом – интегратором всех физиологических и патологических реакций всех органов и систем организма?
– Получается, что эти нанобиочипы будут функционировать, прежде всего, в качестве пусковых элементов для нормальной и патологической реакции, благодаря энзимного стимулирования многочисленных и разных по природе рецепторов, с помощью которых клетки, ткани, органы и системы могут «взаимообщаться» между собой. Мозгу предоставляется прямая его функция – мыслительная. Каково, а? – восхищался Адыл.
– Да, получается так! – согласился Саид. – Нанобиочип – это по сути интегрированная био-электро-химическая система, благодаря которой различные клетки и ткани начинают функционировать как единый организм, моделируя функции различных органов, групп органов и целых систем человеческого организма.
– Нельзя не согласиться с профессором Назаровым, который высказался нам после этого сообщения.
– И что он сказал? – спросил Саид.
– Назаров одновременно и восхищался и сомневался. Он так сказал: – Боже мой, на что замахнулся наш шеф! Для создания такого нанобиочипа-гомеорегулятора нужно промоделировать столько различных систем. И вообще, я сомневаюсь в том, что такая сложнейшая система, полностью моделирующая функционирование человеческого организма, будет создана когда-либо.
– А профессор Мансуров, наоборот, считает, что создание таких сложных систем возможно с технической и биотехнологической точки зрения. Но в отдаленном будущем. Не в нашем веке. – Сказал он.
– А заешь, что еще сказал Мансуров? – спросил Адыл.
– Наверное, как всегда – а что здесь удивительного? Об этом уже говорил, писал, сообщал тот или иной ученый. Его послушаешь обо всем уже известно и нечего пытаться предложить еще более оригинальное. – Усмехнулся Саид.
– В том то и дело, что не так. Мансуров сказал примерно так: – «Стимуляция человеческих клеток, тканей и органов на биочипе с максимально точным воссозданием микроархитектуры, функциональности и даже сбалансированную внутреннюю окружающую среду – это нечто великое свершение».
– Он так и сказал?
– Да! Вдобавок он сказал следующее: – Благодаря такого нанобиочипа, организм отрегулирует и нарастит «запас прочности» всех элементов и звеньев систем. Тем самым значительно снизится пределы устойчивости организма к факторам внешней среды. И знаешь, что он сказал в конце?
– Нет!
– Я поддерживаю этот проект и приложу все свои знания и энергию, чтобы добиться таких вот результатов.
– Мы сидели в кабинете шефа, когда к нему напросился профессор Муратов с какими-то предложениями по проекту. – Сказал Адыл. – Он с ходу предложил шефу не оттягивать время, а уже приступить к созданию междисциплинарных научных групп сразу по восьми системам, чтобы иметь возможность максимально точно симулировать физиологию всего тела сразу.
– А что ответил ему шеф?
– Постой, не торопи. Он также предложил приступить к конструированию автоматической системы управления и контроля, как потока жидкости, так и жизнеспособности клеток во время анализа множества параметров гомеостаза.
– Муратов, как всегда, нетерпеливый до жути.
– Кстати, он высказался и по поводу того, что на ученом совете шеф говорил сложно и запутанно, и надо было бы провести несколько научных семинаров, тем более в лаборатории есть молодые исследователи далеко не посвященные в ее деятельность.
– Вот это правда. Действительно. После ученого совета многие признавались о том, что было непонятна сама идея нового исследовательского проекта. Я вот уже неделю занимаюсь ликбезом по этой тематике и все равно у меня масса непонятных вопросов. Но то, что вычитал, впечатляет.
– Поделись! – попросил Саид.
– Вот, например, новая технология, предложенная учеными из Гарвардского университета, позволяет создать модели человеческих органов в виде чипов. Микрочипы созданы из человеческих клеток и тканей. Вот по такой технологии ученые уже создали «легкие» из человеческих легочных и капиллярных клеток.
– Как ты считаешь? Мне кажется очень перспективным проблема соединения нанобиочипов разных органов. Если верить авторам подобных разработок, такая комбинированная структура будет имитировать работу всего человеческого организма.
– Я был удивлен, когда узнал, что даже простейшие образцы нанобиочипов, способны интегрироваться в биологическую клетку, не нарушая ее естественную работу. – Признался Адыл.
– Вот-вот. Об этом писали испанские ученые из Национального центра микроэлектроники.
– Интересно то, что традиционно при «скрещивании» нанобиочипов и клеток электроника подключалась к нейронам при помощи электродов, либо клеточные культуры выращивались непосредственно на поверхности микросхем. Однако экспериментаторы перевернули прежние подходы с ног на голову и поместили нанобиочипы внутрь клеток.
– Это был эксперимент на животных или…? Ну, я имею в виду, кого использовали в качестве подопытных объектов? – спросил Саид.
– Были использованы клетки микроорганизма Dictyostelium и клетки человека. Материалом для инъекций послужили нанобиочипы из поликристаллического кремния поперечником от 1,5 до 3 микрометров и толщиной 0,5 мкм. – Пояснил Адыл.
– А ты слышал, что в США уже «выращивают» электронные датчики вместе с тканями человеческого тела? – спросил Саид. – Представляешь, что такая технология позволяет регенерировать собственные ткани организма.
– А в чем состоит суть самой идеи?
– Идея состоит в том, чтобы научиться выращивать ткани для пересадки и в конечном итоге – органы, которые организм не будет отторгать, а воспримет как свои собственные. Кроме того, искусственно выращенные ткани помогут решить проблему вечной нехватки донорских органов.
– Вот еще одна новинка. Мониторинг состояния пациентов доверят «электронной татуировке». – Сказал Адыл. – Ученые создали сверхтонкое электронное устройство, позволяющее контролировать показатели различных жизненно важных человеческих органов, включая мозг и сердце.
– А область их использования?
– Ее использование должно облегчить процесс постановки диагноза в сложных медицинских случаях, а также оказать помощь в наблюдении за пациентами.
– Оказывается, уже разработан «электронный обруч» сердца, который может предотвратить нарушение сердечного ритма, а также мозговой имплантат, способный исключить возможность возникновения припадков. – Восхитился Саид.
– А вот из области онкологии. – Сказал Адыл. – Немецкие инженера разработали сенсорный микрочип, который можно интегрировать вблизи опухоли в организме человека и отслеживать любые изменения, связанные с ней. Новый сенсорный микрочип сможет очень быстро указать на начавшейся рост опухоли в организме.
– А на чем основана такая метода?