Научные открытия, меняющие мир

Представьте себе, например, карету «скорой помощи»: в задней части автомобиля, там, где сейчас находятся место для каталки, капельница и аппарат искусственного дыхания, будет располагаться всего одна «капсула», похожая на солярий. Больной помещается внутрь, а место за пультом управления занимает врач. С помощью лазерных лучей он полностью осмотрит больного – «просвечивание» будет аналогичным тому, которое сейчас можно выполнить на рентгене, томографе и аппарате УЗИ, вместе взятых. Как это работает? Лазерный луч с определенной длиной волны по-разному отражается разными типами клеток нашего тела, более того, он по-разному рассеивается здоровыми и больными (например, раковыми) тканями. Это позволяет не только получить детальную информацию о состоянии пациента, но и узнать, к примеру, об инфекции или опухоли задолго до того, как она будет обнаружена более традиционными средствами.

Поставив диагноз, все в той же «капсуле» врач сможет произвести хирургическое вмешательство, управляя лазерным скальпелем и лазерным же «сшивателем» с помощью джойстиков. Канут в Лету страшилки вроде хирурга с дрожащими руками или забытых внутри больного тампонов и зажимов. Более того, в прошлом останутся длительная реабилитация, снятие швов и сведение послеоперационных рубцов. С помощью «волшебного луча» можно будет разделять и соединять ткани тела на микроскопическом уровне – не сложнее, чем детали детского конструктора.

Лазер будет изготавливать также имплантаты. Эта технология опробована уже сегодня, и работает она так. Компьютер анализирует рентгеновские снимки и на их основе создает компьютерную трехмерную модель кости. При этом он может не только точно передать в модели все, что «отсканировал», но и по необходимости воссоздать ее недостающие части – так, к примеру, производился анализ подлинности обнаруженных останков членов царской семьи. Трехмерная модель используется как эталон для лазера, «вырезающего» в жидком полимере нужную форму. Затем форма застывает, и полученный имплантат можно использовать. При этом реально не только «скопировать» кость, но и сделать для нее любого рода «умную начинку». Здесь, правда, пока больше перспектив, чем реальных возможностей, – до нужной степени миниатюризации компьютерная техника еще не дошла.

Увеличение точности и надежности работы лазеров сделает реальностью хирургические операции на уровне отдельной клетки. Лазерный манипулятор захватывает одну клетку и удерживает ее, а другой «хирург» проводит микрооперацию – заменяет в клетке ядро и одну из органелл или располагает их в другом порядке. В том числе он в состоянии менять местами, заменять или «включать» и «выключать» гены в цепочке ДНК, сражаясь таким образом с наследственными болезнями, отклонениями в развитии или неизлечимыми на сегодня болезнями.

Правда, сдавать анализы и пить таблетки все равно пока придется по старинке – передавать химические вещества по лазерному лучу мы вряд ли научимся в ближайшем будущем. Зато в более отдаленном – вполне. Есть такая штука – терагерцевое излучение, которое можно получить с помощью некоторых специальных лазеров. Это излучение частично поглощается водой, находящейся в организме человека, и меняет свойства как ее, так и биомолекул, с этой водой взаимодействующих. То есть с помощью лазерного излучения можно будет вызывать в теле больного процессы, аналогичные действию фармакологических препаратов. Академик РАН Сергей Багаев утверждает: «Такое облучение способно приводить к изменениям в организме человека на молекулярном уровне в отдельных органах, что может использоваться для лечения. Сейчас это направление активно развивается и в России, и в других странах мира, в том числе в целях биомедицинской диагностики и терапии».