Brownstone- ը » Բրաունսթոուն ինստիտուտի հոդվածներ » Գրաֆենի առողջության ռիսկերը

Գրաֆենի առողջության ռիսկերը

ԿԻՍՎԵԼ | ՏՊԱԳՐԵԼ | ՓՈՍՏ

Համաճարակի ժամանակ լայնորեն կիրառվում է նանոմասնիկներ աշխատել է ախտորոշման, անհատական ​​պաշտպանության սարքավորումների, հիվանդությունների կանխարգելման և բուժման համար: Ակնկալվում է, որ կենսաբժշկության մեջ նանոմասնիկների օգտագործումը հետագայում կավելանա՝ մարդու առողջության իրական ժամանակում մոնիտորինգի ցանկության պատճառով՝ որպես մարդ/մեքենա անխափան փոխազդեցություն: 

Առավել ծաղկող նանոմասնիկները, որոնք կարող են կառավարել ապագա կյանքը, գրաֆենից ստացված արտադրանքներն են: Նոր 2-D նյութի գրաֆենը առավելություններ ունի մեխանիկական, ջերմային և էլեկտրական հատկություններով և օգտագործվում է կրելի սենսորների և իմպլանտի սարքերում, մինչդեռ օքսիդացված գրաֆենի օքսիդի հետազոտությունն ու մշակումն օգտագործվում է քաղցկեղի բուժման, դեղամիջոցների առաքման, պատվաստանյութերի մշակման, ուլտրա- ցածր կոնցենտրացիայի ախտորոշում, մանրէաբանական աղտոտվածության վերացում և բջջային պատկերացում: 

Մինչ այժմ գրաֆենից ստացված արտադրանքի վերաբերյալ գիտական ​​գրականությունը հիմնականում կենտրոնացած է դրական կողմերի վրա: Համաճարակի ժամանակ գրաֆենի օքսիդը հայտնի դարձավ որպես անապահով նանոմասնիկ, որը կարող է առկա լինել դիմագծեր և թեստեր: Մինչդեռ գիտնականները կասկածի տակ են դնում գրաֆենից ստացված արտադրանքի հնարավոր կործանարար ազդեցությունը մարդու առողջության և շրջակա միջավայրի վրա: Գրաֆենից ստացված արտադրանքի աղմուկը հանգեցրել է արտադրանքից շուկա թողարկման արագ ուղու, մինչդեռ հուսալի և վերարտադրվող տվյալները ցիտոտոքսիկ և գենոտոքսիկ ազդեցություններ դեռևս անհետ կորած են: 

Գրաֆեն անսահմանափակ

2010 թվականին երկու հետազոտողներ՝ Անդրե Գեյմը և Կոնստանտին Նովոսելովը Մանչեսթերի համալսարանից ստացան ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ՝ մատիտներում առկա գրաֆիտից ստացված մեկ ածխածնի ատոմի շերտը մի տեսակ սկոտչ ժապավենի միջոցով մեկուսացնելու համար: Զարմանալի նյութը մարդկությանը հայտնի ամենաթեթև և բարակ բազմակողմանի նյութն է: Այն թափանցիկ է, հաղորդիչ և ընտրողաբար թափանցելի: 

C-ատոմները սերտորեն կապված են մեղրախորիսխ (վեցանկյուն) վանդակի մեջ։ Ելնելով գրաֆենի որակներից՝ նյութն օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում՝ էլեկտրոնիկայից մինչև կենսաբժշկություն: 2013 թվականին Եվրահանձնաժողովը սկսեց «Ապագա և զարգացող տեխնոլոգիաների» նախագիծը Գրաֆենի դրոշակակիր, մեկ միլիարդ եվրո բյուջեով տասը տարի ժամկետով, որին մասնակցում են 170 ակադեմիկոսներ և արդյունաբերական գործընկերներ 22 երկրներից, որոնք այժմ ունեն խողովակաշարի բազմաթիվ գրաֆենի արտադրանք: 

Այնուամենայնիվ, բարձր ծավալով և որակյալ գրաֆենի (մաքուր, միատարր և ստերիլ) արտադրությունը մատչելի գներով՝ գրաֆենից ստացված արտադրանքի առօրյա կյանքում կիրառելու հնարավորությունները դեռևս մարտահրավեր է, ինչպես նաև բարելավել բջջային համակարգերի և կենսաբանական համակարգերի ստանդարտացումը և վավերացումը: փորձարկել գրաֆենի տարբեր ձևերի թունավորությունը: 

ԵՄ Գրաֆենի առաջատար նախագիծը ընդունում է, որ դեռևս կան բացեր իրականացնել ռիսկերի հետ կապված գիտելիքներ: Ակնկալվում է, որ գրաֆենի կիրառումը հասունանալու է 2025-2030 թվականներին։ ԵՄ-ի կողմից արտադրված նանոնյութերը պետք է համապատասխանեն REACH կանոնակարգերին, որպեսզի թույլատրվեն արդյունաբերական արտադրության և առևտրայնացման համար:

Մարդ-մեքենա փոխազդեցության պորտալ

Շատ քաղաքական գործիչներ և հանրային առողջապահության փորձագետներ խթանում են առողջապահության ոլորտում տեխնոլոգիաների ներդրումը որպես հիվանդությունների կանխարգելման, ախտորոշման և բուժման հիմնական գործիք: Ավելին, կարծում են, որ ձեռնտու է նվազեցնել ծախսերը և լրացնել առողջապահության ոլորտի մասնագետների պակասի բացը: 

Քաղաքականությունը հիվանդության վրա կենտրոնացումից կփոխանցվի կանխարգելման, ինչը հանգեցրեց ա Good Health Pass որը կարող է կապված լինել նույնականացման քարտի և պատվաստման անձնագրի հետ: Այս կերպ յուրաքանչյուր մարդու կարող է ցուցումներ տալ, թե երբ և ինչպես պետք է գործել հիվանդությունը կանխելու և լավ առողջություն պահպանելու համար, նույնիսկ այլ երկրներ ճանապարհորդելիս: 

գրաֆենի վրա հիմնված սենսորային հարթակ Ոչ ինվազիվ և ինվազիվ կիրառմամբ, ներառյալ կրելի սենսորները կենսաֆիզիկական, կենսաքիմիական, շրջակա միջավայրի ազդանշանների մոնիտորինգի համար և նյարդային, սրտանոթային, մարսողական և շարժողական համակարգերի իմպլանտացիոն սարքերը, կանխատեսվում է, որ հսկայական արժեք կունենան արհեստական ​​ինտելեկտի ներդրման համար: 

Graphene Flagship նախագծում մշակվել են գրաֆենի վրա հիմնված մաշկի տարբեր սենսորներ, որոնք հնարավորություն են տալիս մարդկանց շարունակական վերահսկել և պրոակտիվորեն կատարել ավելի ապահով ընտրություններ. Առաջինը ինվազիվ նյարդային ինտերֆեյս Ուղեղում, որն ունի ուղեղի ազդանշանները աննախադեպ բարձր հավատարմությամբ մեկնաբանելու ունակությամբ, որն արտադրում է թերապևտիկ արձագանք, որը հարմարեցված է յուրաքանչյուր հիվանդի կլինիկական վիճակին, ակնկալվում է, որ շուտով կմտնի կլինիկական փորձարկումներ: Նորարարությունը կապված է 1,3 միլիարդ եվրո արժողությամբ ԵՄ-ի հետ  Մարդկային ուղեղի նախագիծ զարգացնել նյարդաբանության հաշվողական և ուղեղի հետ կապված բժշկության ոլորտը՝ ակնկալելով մշակել վարքի վրա ազդող ավելի շատ իմպլանտացվող սարքեր: 

Գրաֆենի օքսիդը և մարդու մարմինը 

Գրաֆենի օքսիդը կարող է անգիտակցաբար ներթափանցել օրգանիզմ ինհալացիայի, մաշկի հետ շփման և կուլ տալու միջոցով, քանի որ այն կարող է ցրվել բազմաթիվ լուծիչներում: Թունավոր ազդեցություններ GO-ն կախված է մի քանի փոփոխականներից, ներառյալ օրգանիզմում բաշխման վրա ազդող ընդունման ուղին, չափաբաժինը, սինթեզի եղանակը, արտադրական գործընթացի կեղտերը և դրա չափերը և ֆիզիկաքիմիական հատկությունները, ինչպիսիք են օքսիդացման աստիճանը: 

GO-ն մարդու մարմնում ունի սպիտակուցների, հանքանյութերի և հակամարմինների կլանման բարձր կարողություն, ինչը փոխակերպում է GO-ի կառուցվածքն ու ձևը կենսակորոնայի, որը կարող է փոխազդել այլ կենսամոլեկուլների և ֆիզիոլոգիական գործընթացների հետ: Ենթադրվում էր, որ կենսահամատեղելիության տարբերությունը պայմանավորված է դրանց մակերեսների վրա ձևավորված պսակի սպիտակուցի դիֆերենցիալ բաղադրությամբ, որը որոշում է դրանց բջիջների փոխազդեցությունը և պրոբորբոքային ազդեցությունները: 

Բազմաթիվ հակասական արդյունքները թունավորությունից մինչև հնարավոր երկարաժամկետ լուրջ վնասը, կախված ֆիզիկաքիմիական հատկություններից և ընտրված փորձարարական պայմաններից, պահանջում են ավելի լավ հասկանալ դրա տոքսիկոկինետիկայի և սուր և երկարաժամկետ ազդեցության մեխանիզմները: 

Նաև նրա վարքագիծը կենսաբանական խոչընդոտների նկատմամբ, ինչպիսիք են մաշկը, արյունաուղեղային արգելքը և պլասենցայի արգելքը, կարող են տարբեր լինել: GO-ի ներբջջային և արտաբջջային դեգրադացիան հիմնականում կազմակերպվում է տարբեր օրգանների մակրոֆագների (իմունային բջիջների) կողմից: Թոքերը, սիրտը, լյարդը, փայծաղը և աղիքները GO օրգաններն են: Այս համատեքստում կարևոր է հասկանալ օրգանիզմում կենսագործունեության և բջջային մեմբրանի ամբողջականության, նյութափոխանակության գործընթացների և օրգանիզմների մորֆոլոգիայի վրա ազդող հնարավոր ռիսկերը: GO-ի արտադրության ձևը առանցքային նշանակություն ունի կենսաբանական համակարգերի վրա հնարավոր ազդեցության, կենսաբաշխման և մարդու մարմնի կողմից արտազատման համար: 

Գրաֆենի օքսիդը և շրջակա միջավայրը

Անկախ գրաֆենի ձևերից ա մեծ քանակությամբ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ գրաֆենը ազդում է կենդանի օրգանիզմների լայն շրջանակի վրա՝ ներառյալ պրոկարիոտները, բակտերիաները, վիրուսները, բույսերը, միկրո և մակրոանողնաշարավորները, կաթնասունները, մարդու բջիջները և ամբողջ կենդանիները in vivo-ում: Առկա գրականության մեծ մասը ցույց է տալիս, որ գրաֆենի վրա հիմնված նանոնյութերը ցիտոտոքսիկ են:

Թեև դրանց ցիտոտոքսիկության մեխանիզմը դեռևս հաստատված չէ, օքսիդատիվ սթրեսը, բջջային ներթափանցումը և բորբոքումը ջրային օրգանիզմներում գրաֆենի վրա հիմնված նանոնյութերի թունավորության առավել ճանաչված մեխանիզմներն են: Ցավոք սրտի, դեռևս կա տեղեկատվության հսկայական բաց, որը չի ազդում օրգանների աշխատանքի, նյութափոխանակության էֆեկտների և վարքի վրա: 

Մեկ առողջություն

Հիմա, երբ համաճարակը հասել է իր ավարտին, ձգտելով Մեկ առողջություն դարձել է առաջնահերթություն՝ կենտրոնանալով նոր տեխնոլոգիաների կիրառմամբ հսկողության, պատվաստանյութերի և դեղերի մշակման վրա: Այնուամենայնիվ, փորձագետներն ու քաղաքական գործիչները չեն ցանկանում ահռելի աճի վերաբերյալ բիոհիարդ գրաֆենից ստացված արտադրանքի հետ, որոնք վերջին երկու տարիներին տարածվել են շրջակա միջավայրում համաճարակի ժամանակ: 

Քանի որ GO-ն կարող է հեշտությամբ տեղափոխվել օդով և ջրով վտանգավոր թափոններից, բոլոր կենդանի արարածների GO-ով աղտոտման հնարավոր բացասական կողմը անհայտ է և չի կարող բացառվել: GO-ի ուժեղացնող ազդեցությունը բիսֆենոլ Ա-ի էնդոկրին խանգարող կարողությունների վրա նկատվել է. չափահաս տղամարդ զեբրաձուկ. GO-ի սուր եզրերը, որոնք կարող են ներթափանցել բջջային թաղանթներ, կարող են նպաստել միկրոպլաստմասների և այլ անհայտ նյութերի ներթափանցմանը օրգանիզմների մեջ: 

Նոր հիվանդություններ կարող են զարգանալ՝ խաթարելով համաշխարհային փխրուն հավասարակշռված էկոհամակարգը, որն անհրաժեշտ է առողջության և երկրի վրա ողջ կյանքի համար: Հանրային առողջության այս վտանգը օրեցօր աճում է թերսնուցման կտրուկ աճի պատճառով կողպեքներ խարխլելով լավ աշխատող իմունային համակարգ և գրաֆենից ստացված արտադրանքը քայքայելու կամ թունազերծելու ունակությունը: 

Ապացույցների վրա հիմնված հետազոտություն և էթիկական որոշումներ պետք է գերակշռել GO-ից ստացված արտադրանքի արտադրության և թողարկման ինտելեկտուալ արագ ուղու վրա: Առաջնահերթությունը պետք է լինի ավելի լավ կենտրոնանալ բավարար և լավ սնուցման հասանելիությունը բարելավելու ուղիների վրա, ինչպես նաև կանխել անբավարար փորձարկված արտադրանքի թողարկումը և վերականգնել վստահությունը հանրային առողջության նկատմամբ:



Հրատարակված է Ա Creative Commons Attribution 4.0 միջազգային լիցենզիա
Վերատպումների համար խնդրում ենք կանոնական հղումը վերադարձնել բնօրինակին Բրաունսթոունի ինստիտուտ Հոդված և հեղինակ.

հեղինակ

  • Կարլա Փիթերս

    Carla Peeters-ը COBALA Good Care Feels Better-ի հիմնադիր և գործադիր տնօրեն է: Նա իմունոլոգիայի դոկտորի կոչում է ստացել Ուտրեխտի բժշկական ֆակուլտետից, սովորել է մոլեկուլային գիտություններ Վագենինգենի համալսարանում և հետազոտություններ և հետևել է բարձրագույն բնության գիտական ​​կրթության քառամյա դասընթացին՝ բժշկական լաբորատոր ախտորոշման և հետազոտությունների մասնագիտացումով: Նա սովորել է տարբեր բիզնես դպրոցներում, այդ թվում՝ Լոնդոնի բիզնես դպրոցում, INSEAD-ում և Nyenrode Business School-ում: Նա աշխատել է 15 տարի որպես առողջապահության ոլորտում փոփոխությունների ժամանակավոր մենեջեր, որից մի քանի տարի՝ որպես ժամանակավոր գործադիր տնօրեն՝ առաջնորդելով ավելի քիչ հիվանդ արձակուրդների, խնամքի որակի և եկամտի բարելավման։

    Դիտեք բոլոր հաղորդագրությունները

Նվիրաբերեք այսօր

Բրաունսթոուն ինստիտուտի ձեր ֆինանսական աջակցությունը ուղղված է գրողներին, իրավաբաններին, գիտնականներին, տնտեսագետներին և այլ խիզախ մարդկանց, ովքեր մասնագիտորեն մաքրվել և տեղահանվել են մեր ժամանակների ցնցումների ժամանակ: Դուք կարող եք օգնել բացահայտելու ճշմարտությունը նրանց շարունակական աշխատանքի միջոցով:

Բաժանորդագրվեք Brownstone-ին ավելի շատ նորությունների համար

Եղեք տեղեկացված Brownstone ինստիտուտի հետ