Кроме того, у природы не бывает отходов. Вместо того чтобы «отсекать лишнее», она сразу выращивает то, что ей нужно. Клетки, делясь и развиваясь, образуют сначала органы, а потом и организмы, которые затем растут самостоятельно.
Вернувшись к себе в лабораторию, он поделился идеей с коллегами. И вместе они начали думать, как бы скопировать технологию природы?
«Природа удивительно умело создает функциональные материалы самых разных свойств, комбинируя очень простые строительные блоки, – говорит профессор. – Мы попытались найти способ повторить этот подход, создавая разнообразные сложные структуры на базе спиральных фрагментов – такие структуры характерны для коллагена, хитина и целлюлозы».
В итоге для экспериментов исследователи использовали водный раствор определенных солей, содержащий различные количества обычного вируса, бактериофага М13. В этот раствор ученые погружали плоскую стеклянную пластину и на определенной скорости вынимали обратно, уже покрытую слоем вирусных частиц. Все делалось чрезвычайно осторожно и медленно; сдвигая стекло на 10—100 мкм в минуту, требовалось до 10 часов на то, чтобы вынуть стекло из воды целиком.
При относительно низком содержании вируса – до 1,5 мг/мл – получались упорядоченные структуры из повторяющихся плоских полосок, уложенных, как паркетный пол, частицами, ориентированными перпендикулярно друг к другу. Самой сложной получилась структура при концентрации вирусных частиц от 4 до 6 мг/мл: она складывалась из компонентов, формой напоминающих барабанные палочки, и взаимодействовала со светом на манер призмы.
Такая работа интересна не только как модель происходящего в живой природе, но и как перспективный метод получения новых материалов. Ученые даже предложили, как их метод может применяться в биологии и медицине. Можно модифицировать сами вирусные частицы, получая из них белки с определенными заданными свойствами, а затем выращивать из них структуры нужных характеристик. Можно даже провести их искусственную минерализацию, как это происходит в костной ткани, и получать композитные материалы, по свойствам близкие к эмали зубов. Все это, возможно, даст источник отличных материалов для трансплантации.
Таким образом, похоже, сделан первый шаг к освоению природной технологии. Глядишь, когда-нибудь машины и механизмы люди станут не изготовлять, а выращивать, словно растения в оранжерее или на огороде. Поместил в некий раствор зерно-затравку, и через некоторое время из него вырос мобильник, компьютер, а то и целый автомобиль или даже самолет…
Главное ведь – начать…
Часть IV
Экзотика современности
Врач в телевизоре, или Лечение издалека
Во время первых репортажей о космических полетах советских космонавтов, комментаторы непременно обращали внимание слушателей на такую частность. Медики с земли непрерывно следили за состоянием здоровья и самочувствием «небожителей». Помогала им в этом телеметрия – датчики, прикрепленные к телам космонавтов, непрерывно передавали по радио данные о температуре, пульсе, кровяном давлении и т. д.
Ныне врач может не только слышать, но и, благодаря телевидению, видеть своего пациента на орбите. И многие медики уж давно предлагают использовать космическую технологию на земле – ведь, скажем, в нашей стране немало «медвежьих углов», куда только вертолетом можно долететь.
Однако пока эту технологию российским специалистам не удается внедрить даже на полярных станциях. Между тем в США только с 1995 по 2001 год было рассмотрено шестнадцать законопроектов, направленных на развитие и расширение использования «дистанционной» медицины. Всего же в мире сейчас работает более 250 глобальных телемедицинских программ. А в России, где это направление здравоохранения родилось, врач в телевизоре до сих пор появляется разве что в программе «Здоровье» центрального ТВ, где дает лишь самые общие советы и рекомендации. И нам лишь остается с легким чувством зависти вспоминать, что еще в 1965 году известный американский кардиохирург Майкл Дебейки впервые через спутниковый канал связи из Америки консультировал врачей, которые проводили операцию на сердце в Женеве.
Телемедицина сократила младенческую смертность
С тех пор возможности телемедицинской помощи значительно расширились. Евросоюз сегодня финансирует более 70 проектов, одним из которых, например, является HECTOR – программа использования телемедицины в системе скорой помощи. Особо следует выделить использование телемедицины в ходе боевых действий. На Западе ни одна крупная войсковая операция, проведенная в последние годы, не обходилась без помощи телемедиков, консультировавших своих коллег в полевых госпиталях. Так было и в Ираке, и в Сомали, и в Боснии… А в Норвегии, благодаря государственной программе, возможность связаться с «удаленным» врачом есть теперь у каждого жителя.
В наши дни «телемедики» готовы сделать следующий шаг – перейти от консультаций на расстоянии к более решительным действиям. Никого ведь не удивляет, что, например, оператор вполне способен управлять дистанционно летательным аппаратом, находящимся за тысячи километров от него. В операционных появляются первые хирургические роботы, способные делать некоторые операции, например, по вживлению искусственных тазобедренных суставов лучше самих хирургов.
А если это так, что мешает хирургу-консультанту командовать таким роботом, находясь от него опять-таки на значительном расстоянии? Дело зачастую упирается лишь в качество каналов связи, полагает Олег Орлов, генеральный директор российского фонда «Телемедицина». Подумайте, что будет, если задержка связи произойдет в тот момент, когда нож робота-хирурга будет уже в теле пациента?..
И пока стопроцентно надежные каналы связи не созданы, специалистам по телемедицине остается отрабатывать более безопасные манипуляции, которые можно производить на расстоянии. Через спутники врачи, находящиеся в Германии, скоро смогут делать УЗИ заболевшим морякам. Для этого специальный манипулятор с закрепленным ультразвуковым датчиком помещается на животе пациента, береговой врач с помощью джойстика, похожего на тот, что используется в компьютерных играх, управляет движениями датчика и считывает показания с экрана компьютера.
Наличие хорошего недорогого канала связи – обстоятельство, которое сегодня способно творить в телемедицине чудеса. Особенно в России, где у медиков всегда было мало денег. И спутниковая связь здесь вовсе не обязательна. Сеть телеканалов, которые можно было бы приспособить для целей телемедицины, в нашей стране уже существует. Например, недавно Министерство путей сообщения проложило оптоволоконные линии вдоль многих железнодорожных путей. Железнодорожники, правда, делали это для своих целей, но заодно подключили к этой сети и железнодорожные поликлиники. Благодаря этому единственный крупный телемедицинский центр в России, имеющий качественную оптоволоконную связь с многими отдаленными городами и поселками нашей страны, работает при Центральной клинической больнице МПС.
