Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы

Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы
Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы

Бейне: Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы

Бейне: Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы
Бейне: Қазақстандық жастарға әскерге шақырту SMS хабарлама түрінде жіберіледі 2024, Сәуір
Anonim

АҚШ-тың Қорғаныс саласындағы озық ғылыми жобалар агенттігі (DARPA) озық әскери технологиялар саласында жоғары деңгейдегі ғылыми зерттеулер жүргізумен танымал. Дирекция барған сайын назарын ең маңызды, бірақ кейде бағаланбайтын салаға - персоналды медициналық қамтамасыз етуге аударады.

DARPA -ның әскери медицина саласындағы жұмысы негізінен оның жалпы құрылымындағы соңғы компоненттің - Биологиялық технологиялар офисінің (ДСҰ) қатысуымен жүзеге асады. Оның директоры Брэд Рингейсен атап өткендей, «біздің кеңсе үш үлкен санатқа топтастыруға болатын кең ауқымды тапсырмалармен жұмыс жасайды». Біріншіден, бұл неврология, мысалы, аяқ -қол протездерін жасау үшін ми сигналдарын қолдану. Екінші бағыт - гендік инженерия немесе синтетикалық биология. Зерттеудің үшінші бағыты жұқпалы аурулардан асып түсетін технологияларға бағытталған және DARPA үшін зерттеудің басым бағыты болып табылады.

ДСҰ бірнеше бағдарламаларының жетекшісі полковник Мат Хепберннің айтуынша, жұқпалы аурулармен күресті алдыңғы қатарға шығаратын бірнеше себептер бар. Мысалы, АҚШ әскері немесе оның одақтастары Эбола сияқты белгілі бір пандемиядан зардап шеккен аймаққа немесе елге көмектесу үшін орналастырылуы мүмкін. «Біз жаһандық түрде қолданылатын әскери күшпіз және біз өз адамдарымызды аурудан қорғау үшін қажет жерлерге жібереміз».

Кескін
Кескін

Инфекциялық індеттің алдын алу үшін технологиялар мен емдеу әдістерінің дамуы ұлттық қауіпсіздікті күшейте алады. Мысалы, әскерилерге арналған терапия негізгі азаматтық пандемияның алдын алу немесе емдеу үшін қолданылуы мүмкін. Алайда, мұның бәрі төменгі деңгейлерде, жеке адамға дейін.

«Қарапайым, бірақ өте айқын мысал - бұл кемеде тұмау», - деп түсіндірді Хепберн. «Жұқтырған қызметкерлердің тиімділігі төмен және бұл бүкіл тапсырманың орындалуына әсер етуі мүмкін». Басқа мысал ретінде Хепберн топ мүшесінің безгек немесе денге ауруымен ауыру қаупін келтірді, «бұл біз жұмыс істейтін жерлерде жиі кездеседі. Әрине, егер сіз бұл адамға медициналық эвакуация мен сақтық шаралары туралы ойламасаңыз, бұл бүкіл миссияны құртып жіберуі мүмкін ».

Хепберн атап өткендей, жұқпалы аурулармен күресуде екі үлкен категория бар. Біріншіден, бұл диагностика: адамның ауырып жатқанын білу. Екіншіден, егер біреу ауырып қалса не істеу керек, яғни емдеу курсын немесе вакцина сияқты қарсы шараларды жасаңыз.

Дегенмен, DARPA-ның негізгі бағыты әлі де дені сау адамның ауру болатынын болжауға бағытталған. Сонымен қатар, FDA науқастың ауырып қалу ықтималдығын ғана емес, сонымен қатар оның жұқпалы немесе жұқпалы екенін де білгісі келеді. «Ол инфекцияның дистрибьюторы бола ма? Біз белгілі бір қоғамдастықтың өршуін баса аламыз ба? »

Хепберн Прометей бағдарламасы туралы да айтты. DARPA хабарлағандай, оның мақсаты - «жаңа жұқтырған адамнан 24 сағат ішінде бұл адамның жұқпалы болатынын көрсете алатын биологиялық сигналдар жиынтығын» іздеу, бұл аурудың басқа адамдарға берілуін болдырмау үшін ертерек емдеуге және әрекет етуге мүмкіндік береді.

Прометей бағдарламасы қазіргі уақытта тұжырымдаманы растау үшін таңдалған өткір респираторлық ауруларға бағытталған, дегенмен бұл технология басқа жұқпалы ауруларға қолданылуы мүмкін.

«Бізде 10 адам жұқтырды делік, біз оларды тексере аламыз және бұл үш адам ең жұқпалы болады және аурудың тасымалдаушысы болады деп айтуға болады. Содан кейін біз инфекцияның таралуын болдырмау үшін бұл адамдарды емдейміз », - деп түсіндірді Хепберн.

Prometheus жобасы адамның ауруға бейімділігін және олардың жұқпалы аурулардың ықтимал деңгейін көрсететін «биомаркерлерді» құруға бағытталған. «Бұл маркерлерді жасау қиын», - деді Хепберн. «Тағы бір қиындық - бұл маркерлерді далада және емделу орнында оқу. Батареямен жұмыс істейтін құрылғыны жасау қажет болуы мүмкін ».

«Менің ойымша, олардың әскери қолданылуы өте айқын», - деп жалғастырды Хепберн. - Казарманы немесе кемені немесе сүңгуір қайықты елестетіп көріңіз. Кімнің ауырып қалатынын анықтау және осы тар жағдайдағы індетті тоқтату біздің әскерилер үшін өте пайдалы болар еді ».

Алдын алу саласында DARPA аурудың алдын алу бойынша үлкен жұмыс атқарады. Негізгі екпін дәстүрлі вакцинадан әлдеқайда жылдам жұмыс істейтін жұқпалы ошақты залалсыздандыру үшін «жақын арада» деп аталатын шешімдерді әзірлеуге бағытталған.

«Егер мен сізге вакцина берсем, сізге қажет иммунитет деңгейіне жеткенше алты ай ішінде екі немесе үш доза қажет болуы мүмкін», - деді Хепберн.

Осыған байланысты, DARPA вакцинаны толықтыра алатын «дереу» шешімді әзірлеуге бағытталған Пандемияның алдын алу платформасы (Пандемияның алдын алу платформасы) деп аталатын жаңа бағдарлама бойынша жұмысты бастады. Вакцина денені антиденелерді шығаруға мәжбүрлеу арқылы жұмыс істейді, ал егер олар қанға жеткілікті мөлшерде айналса, онда адам белгілі бір жұқпалы аурудан қорғалған. DARPA P3 бағдарламасын енгізу арқылы бұл үдерісті күрт жеделдетуге ниетті.

«Егер біз инфекциямен күресетін немесе сізді қорғайтын антиденелерді бере алсақ ше? Шындығында, егер адам дұрыс антиденелерді енгізе алса, ол бірден қорғалатын болады, - деп атап өтті Хепберн. «Мәселе мынада, бұл антиденелерді зауытта жеткілікті мөлшерде алу үшін айлар мен жылдар қажет. Бұл күрделі және қымбат процесс ».

Дәрілік антиденелерді жасау мен оларды адам венасына енгізу процесінің орнына, DARPA антиденелерге ДНҚ мен РНҚ бар инъекциялық инъекция жасау үшін жұмыс жасайды, осылайша ағза қажетті антиденелерді өздігінен жасай алады. Генетикалық код ағзаға енгізілгенде «72 сағат ішінде сізде сізді қорғайтын антиденелер жеткілікті болады». Хепберн бұған Р3 бағдарламасының соңына қарай төрт жыл ішінде қол жеткізуге болады деп есептейді.

Ringeisen басқа микрофизиологиялық жүйелер немесе чиптердегі органдардың алдын алу бағдарламасын басқарады, ол адам ағзасында сиялы чиптер мен чиптерде әр түрлі жүйелердің жасанды модельдерін жасайды. Оларды вакциналарды сынау немесе биологиялық патогенді енгізу сияқты әртүрлі әдістермен қолдануға болады. Мақсат - өршіл - адам ағзасындағы процестерді зертханалық жағдайда модельдеу.

Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы
Сарбаздарды электронды чиптермен толтыру: DARPA идеясы

«Мұның маңызы өте зор», - деп қосты Рингейзен. «Сіз мыңдаған есірткі кандидаттарын қазіргі күрделі және қымбат процестерсіз тиімділігі мен уыттылығына тексере аласыз».

Дамудың қазіргі үлгісі жануарлар мен клиникалық зерттеулерді қоса алғанда, бірнеше өте қымбат процестерді қамтиды. Жануарларды зерттеу өте қымбат және дәрі -дәрмектің немесе вакцинаның адам ағзасына әсерін әрқашан дәл көрсетпейді. Клиникалық сынақтар одан да қымбат және тесттердің басым көпшілігі сәтсіз аяқталады.

«Қорғаныс министрлігінің жұмысы одан да қиын, өйткені оған қажет көптеген медициналық қорғаныс шаралары биологиялық және химиялық агенттермен күресуге арналған», - деп қосты ол. «Бір топ адамды алып, сібір жарасына немесе эболаға тексеруге болмайды».

Chip технологиясындағы органдар әскери және азаматтық қауымдастықтар үшін дәрі -дәрмекті дамытуда төңкеріс жасайды. Гарвард университеті мен MIT командалары бастаған жоба қазіргі уақытта аяқталуға жақын.

Кескін
Кескін

Рингейсен сонымен қатар тез және тиімді емделу қабілетін қолдана отырып, перифериялық жүйке жүйесін жасанды түрде ынталандыратын технологияларды дамытуға бағытталған Elect-Rx (Electrical Prescription) бағдарламасын атап өтті.

«Бұл иммундық жүйені жақсартады, денеге инфекцияларға немесе қабыну ауруларына төзімділік береді», - деп түсіндірді Рингейзен.

Хепберн болашақта әскери медицина «ауруды алғашқы сатысында әлдеқайда жақсы болжай алады, содан кейін мамандандырылған мекемеде тиісті шараларды қолдану ғана қалады» деп санайды.

«Барлығы сіздің көлігіңізге профилактикалық қызмет көрсетеді. Ондағы сенсор, мысалы, қозғалтқыш істен шығуы мүмкін екенін немесе сізге май құю қажет екенін білдіреді. Біз адам денесімен де осылай жасағымыз келеді ».

Денеде бұл сенсорларды басқа технологиялармен біріктіріп, қант диабетімен ауыратын науқастың глюкоза деңгейін бақылау сияқты қажетті әрекетті автоматты түрде бастайды. «Біз бұған әлі қол жеткізген жоқпыз, бірақ 10 жылдан кейін бұл жалпы шындыққа айналады».

Әскери медицина - әсіресе терапия мен алдын алу шараларына назар аудара отырып - басқа да бірқатар салаларда нақты артықшылықтар бере алады. Персоналдың инфекциядан қорғалуын қамтамасыз ету бірінші кезекте тұрғаны анық, бірақ мұндай індеттің алдын алу, мысалы, пандемиямен күресу қауіпсіздік деңгейіне де тікелей әсер етеді. Нәтижесінде әскери медицина жеке жауынгердің ғана емес, Қарулы Күштердің ғана емес, жалпы қоғамның қажеттіліктерін қанағаттандыруы тиіс.

Ұсынылған: