KOPĪGOT | DRUKĀT | SŪTĪT E-PASTU
Pandēmijas laikā plaši izplatīta lietošana nanodaļiņas ir izmantota diagnostikā, individuālajos aizsardzības līdzekļos, slimību profilaksē un ārstēšanā. Paredzams, ka nanodaļiņu izmantošana biomedicīnā turpinās pieaugt, pateicoties vēlmei pēc cilvēku veselības uzraudzības reāllaikā, nodrošinot netraucētu cilvēka un mašīnas mijiedarbību.
Visvairāk augošās nanodaļiņas, kas varētu noteikt nākotnes dzīvi, ir no grafēna iegūti produkti. Jaunajam divdimensiju materiālam grafēnam ir priekšrocības mehāniskajās, termiskajās un elektriskajās īpašībās, un to izmanto valkājamos sensoros un implantējamās ierīcēs, savukārt oksidētās formas grafēna oksīda pētniecība un attīstība tiek izmantota vēža ārstēšanā, zāļu piegādē, vakcīnu izstrādē, īpaši zemas koncentrācijas diagnostikā, mikrobiālā piesārņojuma izskaušanā un šūnu attēlveidošanā.
Līdz šim zinātniskā literatūra par no grafēna iegūtiem produktiem galvenokārt ir koncentrējusies uz pozitīvajiem aspektiem. Pandēmijas laikā grafēna oksīds kļuva pazīstams kā nedroša nanodaļiņa, kas varētu būt atrodama sejas maskas un testus. Tikmēr zinātnieki apšauba grafēna atvasinātu produktu iespējamo postošo ietekmi uz cilvēku veselību un vidi. Grafēna atvasinātu produktu ažiotāža ir paātrinājusi produktu nonākšanu tirgū, vienlaikus iegūstot ticamus un reproducējamus datus par... citotoksiska un genotoksiska iedarbība joprojām trūkst.
Grafēns neierobežots
2010. gadā divi pētnieki, Andrē Geims un Konstantīns Novoselovs no Mančestras Universitātes, saņēma Nobela prēmiju fizikā par viena oglekļa atoma slāņa izolēšanu, kas iegūts no zīmuļos esošā grafīta, izmantojot sava veida līmlenti. Šis apbrīnojamais materiāls ir vieglākā un plānākā daudzpusīgā viela, kas zināma cilvēcei. Tā ir caurspīdīga, vadoša un selektīvi caurlaidīga.
C-atomi ir cieši saistīti sešstūrainā (šūnveida) režģī. Pateicoties grafēna īpašībām, materiāls tiek izmantots daudzās jomās, sākot no elektronikas līdz biomedicīnai. 2013. gadā Eiropas Komisija uzsāka projektu "Nākotnes un jaunās tehnoloģijas" ("Nākotnes un jaunās tehnoloģijas") Grafēna flagmanisar viena miljarda eiro budžetu desmit gadu periodam, kurā iesaistīti 170 akadēmiķi un rūpniecības partneri no 22 valstīm, un kurai pašlaik pieder daudzi grafēna produkti, kas ir izstrādes stadijā.
Tomēr joprojām ir izaicinājums liela apjoma un kvalitatīva grafēna (tīra, homogēna un sterila) ražošana par pieņemamām cenām, lai īstenotu no grafēna iegūtu produktu iespējas ikdienas dzīvē, kā arī uzlabot šūnu sistēmu un bioloģisko sistēmu standartizāciju un validāciju, lai pārbaudītu dažādas grafēna formas attiecībā uz tā toksicitāti.
ES Grafēna pamatprojekts atzīst, ka joprojām pastāv nepilnības lai papildinātu ar risku saistītās zināšanas. Paredzams, ka grafēna pielietojums sasniegs briedumu laikposmā no 2025. līdz 2030. gadam. ES ražotajiem nanomateriāliem ir jāatbilst REACH regulām, lai tos varētu atļaut rūpnieciskai ražošanai un komercializācijai.
Cilvēka un mašīnas mijiedarbības portāls
Daudzi politiķi un sabiedrības veselības eksperti atbalsta tehnoloģiju ieviešanu veselības aprūpē kā galveno instrumentu slimību profilaksei, diagnostikai un ārstēšanai. Turklāt tiek uzskatīts, ka tas ir izdevīgi izmaksu samazināšanai un veselības aprūpes speciālistu trūkuma novēršanai.
Politika pārietu no koncentrēšanās uz slimībām uz profilaksi, kas ir novedusi pie idejas par Labas veselības pase ko varētu sasaistīt ar personas apliecību un vakcinācijas pasi. Tādā veidā katra persona var tikt informēta, kad un kā rīkoties, lai novērstu slimības un saglabātu labu veselību pat ceļojot uz citām valstīm.
A grafēna bāzes sensoru platforma ar neinvazīvu un invazīvu pielietojumu, tostarp valkājamiem sensoriem biofizikālo, bioķīmisko, vides signālu uzraudzībai un implantējamām ierīcēm nervu, sirds un asinsvadu, gremošanas un kustību aparāta sistēmām, tiek prognozēts, ka tas būs ārkārtīgi vērtīgs mākslīgā intelekta ieviešanā.
Grafēna pamatprojektā tiek izstrādāti dažādi uz grafēna bāzes veidoti ādas plāksteru sensori, lai dotu cilvēkiem iespēju nepārtraukti monitors un proaktīvi izdarīt drošākas izvēles. Pirmais invazīva neironu saskarne smadzenēs ar spēju interpretēt smadzeņu signālus ar nepieredzēti augstu precizitāti, radot terapeitisku atbildi, kas pielāgota katra pacienta klīniskajam stāvoklim, drīzumā tiks uzsākta klīniskajos pētījumos. Šī inovācija ir saistīta ar 1,3 miljardu eiro vērto ES Cilvēka smadzenes Projekta lai uzlabotu neirozinātnes skaitļošanas un ar smadzenēm saistītās medicīnas jomu, sagaidot, ka tiks izstrādātas vairāk implantējamu ierīču, kas ietekmē uzvedību.
Grafēna oksīds un cilvēka ķermenis
Grafēna oksīds var nejauši iekļūt organismā ieelpojot, nonākot saskarē ar ādu un norijot, jo tas var izkliedēties daudzos šķīdinātājos. Toksiska iedarbība GO iedarbība ir atkarīga no vairākiem mainīgajiem lielumiem, tostarp ievadīšanas veida, kas ietekmē tā izplatību organismā, devas, sintēzes metodes, piemaisījumiem no ražošanas procesa, kā arī tā izmēra un fizikāli ķīmiskajām īpašībām, piemēram, oksidācijas pakāpes.
GO cilvēka organismā piemīt augsta olbaltumvielu, minerālvielu un antivielu adsorbcijas spēja, kas pārveido GO struktūru un formu par biokoronu, kas var mijiedarboties ar citām biomolekulām un fizioloģiskiem procesiem. Tika ierosināts, ka bioloģiskās saderības atšķirība ir saistīta ar uz to virsmām izveidotās olbaltumvielu koronas atšķirīgo sastāvu, kas nosaka to mijiedarbību ar šūnām un iekaisumu veicinošo iedarbību.
Daudzie pretrunīgie rezultāti, sākot no toksicitātes neesamības līdz iespējamiem ilgtermiņa nopietniem bojājumiem atkarībā no fizikāli ķīmiskajām īpašībām un izvēlētajiem eksperimentālajiem apstākļiem, liek labāk izprast tā toksikokinētiku un mehānismus, kas saistīti ar akūtu un ilgtermiņa iedarbību.
Tāpat tā uzvedība pret bioloģiskajām barjerām, piemēram, ādu, hematoencefālisko barjeru un placentas barjeru, var atšķirties. GO intra- un ekstracelulāro noārdīšanos galvenokārt organizē makrofāgi (imūnās šūnas) dažādos orgānos. GO ir atrodams plaušās, sirdī, aknās, liesā un zarnās. Šajā kontekstā ir svarīgi izprast iespējamos riskus, ko rada bioloģiskā noturība organismā un ietekmētā šūnu membrānas integritāte, vielmaiņas procesi un organismu morfoloģija. GO ražošanas veids ir ļoti svarīgs, lai varētu ietekmēt bioloģiskās sistēmas, bioizplatīšanu un izdalīšanos cilvēka organismā.
Grafēna oksīds un vide
Neatkarīgi no grafēna formām a liels skaits pētījumu ir pierādījuši, ka grafēns in vivo ietekmē plašu dzīvo organismu klāstu, tostarp prokariotus, baktērijas, vīrusus, augus, mikro un makro bezmugurkaulniekus, zīdītājus, cilvēka šūnas un veselus dzīvniekus. Liela daļa pieejamās pašreizējās literatūras liecina, ka uz grafēna bāzes veidoti nanomateriāli ir citotoksiski.
Lai gan to citotoksicitātes mehānisms vēl nav noskaidrots, oksidatīvais stress, šūnu penetrācija un iekaisums ir visplašāk atzītie grafēna nanomateriālu toksicitātes mehānismi ūdens organismiem. Diemžēl joprojām ir milzīga informācijas nepilnība par ietekmi uz orgānu funkcijām, vielmaiņas procesiem un uzvedību.
Viena veselība
Tagad, kad pandēmija ir beigusies, tiecoties pēc Viena veselība ir kļuvusi par prioritāti, koncentrējoties uz uzraudzību, vakcīnām un zāļu izstrādi, izmantojot jaunas tehnoloģijas. Tomēr eksperti un politiķi nevēlas paust savu viedokli par milzīgo pieaugumu. Biohazard ar no grafēna iegūtiem produktiem, kas pēdējo divu gadu laikā pandēmijas laikā ir nonākuši vidē.
Tā kā OG var viegli transportēt pa gaisu un ūdeni no bīstamajiem atkritumiem, OG piesārņojuma iespējamā negatīvā ietekme uz visām dzīvajām būtnēm nav zināma un to nevar izslēgt. OG pastiprinošā ietekme uz bisfenola A spēju noārdīt endokrīno sistēmu ir novērota pieaugušais vīrietis zebrafish. GO asās malas, kas var iekļūt šūnu membrānās, varētu veicināt mikroplastmasas un citu nezināmu vielu iekļūšanu organismos.
Jaunas slimības var attīstīties, izjaucot trauslu un līdzsvarotu ekosistēmu visā pasaulē, kas nepieciešama veselībai un visai dzīvībai uz Zemes. Šis sabiedrības veselības risks pieaug katru dienu, jo strauji pieaug nepietiekams uzturs. slēdzenes grauj labi funkcionējoša imūnsistēma un spēja noārdīt vai detoksicēt no grafēna iegūtus produktus.
Uz pierādījumiem balstīti pētījumi un ētiski lēmumi Ir jābūt dominējošam salīdzinājumā ar intelektuāli paātrinātu GO produktu ražošanu un laišanu apgrozībā. Prioritātei jābūt labākai koncentrēšanai uz veidiem, kā uzlabot pietiekama un laba uztura pieejamību, novērst nepietiekami testētu produktu laišanu apgrozībā un atjaunot uzticību sabiedrības veselībai.
-
Karla Pītersa ir COBALA “Good Care Feels Better” dibinātāja un rīkotājdirektore. Viņa ir pagaidu izpilddirektore un stratēģiskā konsultante veselības un darbspēju uzlabošanas jautājumos darba vietā. Viņas ieguldījums ir vērsts uz veselīgu organizāciju izveidi, vadīšanu uz labāku aprūpes kvalitāti un izmaksu ziņā efektīvu ārstēšanu, integrējot personalizētu uzturu un dzīvesveidu medicīnā. Viņa ieguva doktora grādu imunoloģijā Utrehtas Medicīnas fakultātē, studēja molekulārās zinātnes Vageningenas Universitātē un pētniecībā, un pabeidza četru gadu augstāko dabas zinātnisko izglītību ar specializāciju medicīnas laboratorijas diagnostikā un pētniecībā. Viņa turpināja vadības programmas Londonas Biznesa skolā, INSEAD un Njenrodes Biznesa skolā.
Skatīt visas ziņas
