Имплант ще контролира циклите на сън и събуждане в бъдеще

Микроскопичен апарат, наречен „имплантируема жива аптека“, ще зарежда в бъдеще човешкия организъм с медикаментите, които са му необходими. Концепцията се разработва от Агенцията за модерни изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) съвместно с няколко университета, пише Smithsonian Magazine. Устройството ще съчетае в едно най-новите постижения в биоелектрониката, синтетичната биология и компютърното инженерство. 

Изследователите предвиждат миниатюризирана фабрика, затворена в микрочип, която ще произвежда фармацевтични продукти от самото тяло. След това лекарствата ще бъдат доставяни до точни цели по команда от мобилно приложение.  

Първоначалната, по-скромна цел на учените е да облекчи състоянията, свързани с нарушена бдителност и работоспособност поради загуба на сън или нарушения в циркадния ритъм, който управлява вътрешното време на всички организми на Земята. Проучване от 2019 г. установи, че бдителността и работата на здравните работници са сериозно нарушени, когато работят вечерните смени. Работниците на смени от всички разновидности често страдат от нарушения на циркадния ритъм, излагайки ги на по-голям риск от метаболитен синдром и сърдечносъдови заболявания. Когато летим през часови зони, вътрешното разминаване може да причини умора, мрачност и дезориентация. Всичко това се смята за сериозен рисков фактор за безопасното шофиране, производителността на труда в различни области, бдителността по време на дежурства в болници и военни части и т.н. 

Имплантируемата жива аптека, която все още е в етап на разработване, всъщност е предвидена като две отделни устройства - микрочип имплант и лента за ръка. Имплантът ще съдържа слой от живи синтетични клетки, заедно със сензор, който измерва температурата, безжичен предавател с малък обсег и фотодетектор. Клетките са  модифицирани и предназначени да изпълняват специфични функции.  

Микрочипът ще бъде снабден с уникален идентификационен номер и ключ за криптиране, след което ще бъде имплантиран под кожата с амбулаторна процедура. Чипът ще се управлява от захранван с батерии източник, прикрепен към лента за ръка, където ще се получават сигнали, предавани от мобилно приложение. 

От съображения за сигурност потребителят ще трябва да потвърди всяка команда, данните ще се съхраняват в самия чип, а имплантът е безполезен без лентата за ръка. По всяко време, по каквато и да е причина, потребителят може просто да премахне лентата за ръка и микрочипът веднага ще бъде деактивиран. 

Джонатан Ривней, главният изследовател на проекта, смята, че много от съвременните открития не са добре обяснени на обществеността, което предизвиква страх и недоверие. Ръсел Фостър, ръководител на Института по сън и циркадна неврология към Оксфордския университет, е ентусиазиран поддръжник на проекта. Той подчертава способността на микрочипа да освобождава лекарства в точно определени моменти, което може да бъде от критично значение, особено за уязвими групи от населението. 

В момента екипът е във фаза на проектиране. Скоро учените се надяват да започнат да тестват отделните компоненти на „живата аптека“ върху модели на гризачи, като в крайна сметка ще стигнат до работещ прототип. „Този имплант ще реагира на нещата, случващи се в тялото, и ще се адаптира в реално време“, смята проф. Джосая Хестър, който координира дизайна на външния център на апарата.