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生命延長雑誌

LE Magazine 2000年10月

検討

イメージ未来からのギフト

Nanomedicineの検討、容積1: ロバートA. Freitas Jr.による基本的な機能。


Nanomedicineは際限なく印象的で、独特に重要な本である。 ニュートンのPrincipia および DrexlerのNanosystems のように、それは来た、およびすべて立つすべて間のマーカーとして将来来る。 それのために未来必要の青写真は健康、長寿および薬未来の全体効果的にある。 それは人類がそれらの物理学の法則に一貫したすべてをすることができるときおよび化学物理学の法則に基づいて薬のために可能であるものをのかなり予言予言でしたり悪名高く困難しかしである代りに工学スケッチではない。 薬の最終的な未来の焦点にもかかわらず、 Nanomedicineは ほぼ皆に関連して多くの方法で生きた今日今。 それは多くの生命を救うかもしれ確かに多くを上げる。 それは、ある意味で、未来からの現在に住んでいる人逹へギフトである。

本はすぐに非常に易く、説明し易くにくく、理解し非常ににくい。 それはとても、そして死、病気、不快および最終的に不満の生命そして征服の元素主題について技術のせいである、書かれ、示され。 しかしただの単純ステートメントは本、それを作り出した、およびFreitasが彼の主題を追求した執拗さことができない驚くばかりの奨学金の驚くほどの深さを運ぶ。 詳しい話がほしいと思えば、本を読まなければならない。

始めに始まるため、 Nanomedicineは ちょうどそれについてある: nanomedicine。 Freitasは二度nanomedicineを少なくとも定義する。 ページ2、「Nanomedicineすべての人間の生物系の広範囲の監視かもしれないことを彼は言う、制御、構造、修理、防衛および改善、設計されたnanodevicesおよびnanostructuresを使用して分子レベルからの働きと広く、定義される」。が 後で、彼は「病気および外傷性の傷害を、苦痛を診断し、扱い、そして防ぐこと、および人体の分子用具そして分子知識を使用して人間の健康を取り除くこと、維持し、改善することの科学技術として与える「nanomedicineの最も広く可能な概念」を」。 別様に示されて、細目の望ましい結果を生むために彼は、ページで17、来ているものがこと、そして「来世紀には、主な[sic]焦点が医学から医用工学に移ること「有名な生命の分子的機序分子technologic薬である、処理されるそれまでに注意する」。 Nanomedicineは設計し、非常に効果がある分子装置の広大な拡散を造り、そして次に人間のhealthinessの連続的な状態を確立し、維持するために患者でこれらの装置を配置することを含む」。

Freitasが「healthinessによって意味するものを理解するためには」、私達はFreitasの病気の定義に回る。 通常、Freitasはどうしても偶然に病気がそのようなおよびそのようなであることを示さない。 、その代り病気かの「volitional標準モデル」、病気を、構成するものがに関して彼自身の定義を提案する前に彼は病気の8つ以下の前提案された定義を記述しない、意見の写実的な実例と完了しなさい。 基本的に、nanomedicineの時代に、病気は最適の作用を達成する失敗であり最適の作用は患者の願いによって定義される。 すなわち、理想的な健康は患者がそれにでほしいものは何でもである。 Nanomedicineは患者の願いの作成の義務と、であるかもしれないものは何でもFreitasは私達に言う、来る本当満たされる。 これはnanomedicineのために写し出される機能を示唆し始める。 基本的に、nanomedicineは、ある特定の個人にほしければ、彼は無病であることを越えてまたは彼女は行ってもいい意味し現在の人体の計画の限定がことができるないことことをの状態を老化の自由、多くの衝撃的な出来事に脆弱性の自由今日致命的である、最終的に楽しむ。 Freitasがnanomedicineの歴史観の関連性の考慮で言うように調査する、「薬の歴史をもう一つの大きな理由人間の健康、21世紀の勝利で絶頂に達すると」。は最終的に期待される苦闘を改善するために長く、堅い苦闘の深い感謝を得ることである それは最終的な感覚、戦いの事実上の終わりの勝利である。

イメージnanomedicineの概念は原子精密に問題を処理する一般的な機能である分子ナノテクノロジーの概念にはっきりそして方形に基づいている。 この基礎は安全である。 分子ナノテクノロジーの知的な安定度はK.エリックDrexler、Nanosystemsによって偉業と 確立された: 分子機械類、製造業および計算 (ジョン ワイリーおよびSons、ニューヨーク1992年)。 Freitasの本への彼の優秀なあと書きのラルフ・マークルの州として、「Nanosystemsは 1992年に出版され、重要な欠陥はなかった。 公開討論の容積および本を読んだ人数を与えられて、報告された間違いのこの不在のための最も簡単な説明は論理が基本的に正しく、結論が基本的に健全」。であることである 私達が喜ばすかもしれないようにどこでも私達がほしい私達が原子から成っていれば、および分子ナノテクノロジーが他のどの原子からも私達が、および付せばまたは取り外せばそれらを私達の原子を置くことを可能にすれば私達が私達の健康をほとんど全く制御できることを推論するために立つ。 彼の腕利きのエリックDrexlerの州として先にNanomedicine 、「これらは生物的および医学研究の現在観察可能な進歩のない危険度が高くない予言、ただ延長でありではない。 . . . 今では少し前に幻だった何がである最低ベースライン予想」。

但し厳密な分析とバックアップされなければ、簡単な主張に少し力がある。 カールとしてSaganは一度別の文脈で、異常な要求要求する異常な証拠を気づいた。 そしてロバートFreitasはここに私達にそれを与えることいる。

Nanomedicineは 正常なフォント・サイズに容易に2000ページだったかもしれない細字部分の509ページの本である。 最後の参照は3728番号が付いている。 210の図、270の同等化上の58のテーブルがあり。 Freitasは彼の序文で努力の約19,000時間の彼の支出を報告する、または本質的に仕事をまとめることの10人年、および示す。 結果はそれでも残しなさい、熱狂的な懐疑者のために不可能それが堅い残る知的な正直者および理由の退位を除くこの本の近い読書にFreitasの視野の深く懐疑的に、ことを私が信じることそのような物である。 Freitasは可能な知的な打ち壊し用棒へのどんな量を私が信じるか実際に利点のnanomedicineを見て喜んでであるおよびFreitasが言うことを理解することができる提供するのだれでもの無知そして抵抗を突破。

Freitasはただの不適当な熱狂者として退去させることができる。 Freitasにそのような仕事を書くための形式的な信任状がある。 本のカバーに従って、彼は、心理学および法律物理学の学位があり、スペースの工場を自己再生する可能性の精液NASAの調査共同編集されて、そして書いた同業者審査された生物医学的なジャーナルで書かれていた医学のnanorobotの最初に出版された技術的な設計調査を広く書き、そして出版し。

Nanomedicineは 論理的な一連の章で組織される。 第1は絶頂に達している化石化された病原体500,000,000年医者への訪問がnanomedicineの時代に異なっているいかにのか「Nanomedicineの見通し」、と資格を与えられ、nanomedicineを歴史の広い広がりという点においてにはじまって、さかのぼり、nanomedicineの考えへの現代貢献、nanomedicineとより慣習的なアプローチの違い、と考えの詳細な説明で見てみる。

第2章はである重大な1、「分子製造業への細道」。 私達がナノ装置を今造ることができないので少なくとも私達に1日その機能があるという証拠を提供することは命令的である。 Freitasは、彼の大きい信用へ、既存の機能が分子ナノテクノロジーの始めにいかに運ぶことができる、そしていかにでこれらの始めが本格的な分子および機械製造業の機能に、それから成長できるか特別に詳しい一見を提供する。 だけでなく、これはこのプロセスの結果がであるが、また現代のnanotechnologistsの助ける最終的にもの考慮するために指示をいかにの進んでもいいか正当化を提供する。

この段階を置いて、本は医学のnanodevicesおよびネットワークを作成し、安全に作動させることの基本問題の一連の章によってそれから進む。 「分子輸送およびSortationの第3章の焦点、NanosensorsおよびNanoscaleのスキャン」第4の「章」、第5 nanodevicesのための適応可能な形(「変性の表面」)の章、第6医学のnanodevicesの、第7 nanomedical装置とのそして間のコミュニケーションの章動力の章、第8運行の関連のトピックの章、および第9 「処理および移動の重大な問題の章」。 最後に、第10章は「他の基本的な機能論議する」、を高低圧力の計時、分子計算、処理、ウイルスの僕滅および移動によるおよび氷の掘削の異常な細胞、容解性問題および議論を含んで。 付録A.C.はさまざまな種類の参考資料を与える(Bの血そして集中で見つけられる分子すべてのA、広範囲のリストおよびほとんどの明瞭な細胞のカタログの物理的な定数そして換算率はC)の人体をタイプ インする。 これの後で広範な語集、参照リストおよび索引はある。 語集は、Nanomedicineの前に利用できる多数の不可解な単語に加えて無数の 言葉を鋳造するように彼が想像する機能および新しい装置を記述するためにFreitasが(「histonavigationのような」、「vasculography」および「communicyte」)強制されるので必要である。

章の第3に第10目的は部品表のためのnanomedical装置および一組のそのような部品のための標準作業時間と同類何かを確立することである。 Nanomedical装置は特定の事をし、特定の容積を占め、特定の率で答え、そして特定の許容と比出力の条件と作動する部品からなされなければならない。 これらの部品が特徴付けられれば、それは述べることはより実行可能にすることができるものが部品の組合せによってなる。 さらに、Freitasはそのような議論に初期、現代的で、およびプロジェクト設計および考慮される各小項目に適切な実施例の例の後で例の引用によって巨大な文脈を提供する。

Nanomedicineで考慮される各々の特定のトピック分野の明細勘定のか批評を提供することは短い検討で可能 ではない。 その代り、取得を特別な関心、細胞修理機械が作動するように必要とされるnanomedicalコンピュータのちょうど1つのトピック分野一例として許可する。 ないなんと細胞内コンピュータ述べていることに多くのポイントが最初に細胞内コンピュータの中心の設計上の制限がであるもの確立できなければするためにプログラムされるか。 DrexlerはNanosystemsで広く分子コンピュータを 論議したが、リビング・システムにある生物的抑制、全体的なnanotechnologicalに対して、ただ特定のnanomedical問題である抑制の下でそのようなコンピュータを動かす問題を考慮しなかった。 Nanocomputerの性能は多くの異なった問題をあつかう上で多くの違った方法のnanomedicineにとって重要である、従って注意深く考えることは重要期待することができるものがについて医学の(生体内の) nanocomputersからである。

イメージ私は自分自身細胞内のnanocomputersによって反老化の薬のアメリカ アカデミーの前に提示でDrexlerによって記述されているそれらよりエネルギー効率が良い建築が採用されなかったら、熱生産の問題分析し、今日のPCのそれらに類似したクロック速度が細胞で問題となることを結論を出さなければならなかった。 Drexlerによって記述されているようにNanocomputersは典型的な細胞の非常に微妙なエネルギー支出と比較される比較的多量の熱を散らす。 従って私はFreitasがこれらの問題言うことを見てかなり興味があった。

意外にも、それはが体温の0.4oF増加だけを用いる細胞そして全身エネルギー支出を倍増できることそう有効である余分な熱を散らすための自然なボディ システムなる。 比較のため、16の要因によって能力アップ エネルギー支出に最高で運動させているボディ(6oFだけの約上昇と)。 細胞が既に事実上すべての損傷を既に修理すること与えられて、私達がこれをすることに等しいエネルギーを捧げたら私達がすべての現在未修復の生物的傷害を修理できることを想像することは困難ではない。 またこのエネルギー支出のほとんどが修理の実際の行ない自身よりもむしろ修理について計算に「考えることを」表しても私達が緊急事態の間にこの仕事に15倍私達の正常なエネルギー支出捧げたら外傷性の傷害を修理するために私達が多くをすることができることを想像することも困難ではない。 (当然、熱放散のメカニズムはある特定の種類の外傷の結果として限られることができるがこれはまだ増加された治療容量のための相当な部屋を去る。) 要約すると、問題の彼の普通ほぼ徹底的な処置のFreitasによって、提供される簡単な生理学的な文脈は安心している。 偶然、それはあなたの代謝率を倍増するために、負けた重量を避けるためにその位二度食べなければならないことこと指摘する価値がある。 これはnanomedicineの魅力的な「副作用」であるために区切られる。 塗られた粉にされたダイヤモンドを含んでいる幾つかの高エネルギー丸薬をぽんと鳴らすことは何日も余分新陳代謝を支えることができることを多くは、私達学ぶこと食べたいと思わなかったら。

より基本的なレベルで、Freitasは重ね合わせの原理が単一の炭素原子が情報の100,000,000ビットを保ち、およそ1026ビット/秒の率でそれを処理するようにすることができるか量コンピュータの次の分野の議論を含んでいる新しく、よりエネルギー効率が良いコンピュータ情報処理の建築の茄多で最新私達を連れて来る! さらに、論理のより飼いならされた形態はおよそ10,000の要因で開発者によって螺旋形の論理、MerkleおよびDrexlerを、Drexlerのオリジナルの棒の論理システムのエネルギー必要量を切ることができる呼びリバーシブル コンピュータはもっとこの利点をかなり拡張できる。 自然な人間の生理学的な温度修正システムによって許可される高められたエネルギー支出を伴うよりエネルギー効率が良いnanocomputersを作成するための広大な規模はほとんどのnanomedical問題が大きい安全マージンと取り組まれるように十分なようである。

議論の1つの著しく明白なギャップは修理をもたらすのに必要とされる実際の生化学的な反作用を遂行するのに必要とされる化学エネルギーの必須の投資についてのFreitasの事実上の沈黙である。 私達の長い寿命を与えられて、それはベースライン状態の下の現在未修復の損傷の除去が快適な労働条件で十分できる範囲にある正常な基底の新陳代謝エネルギーexpeditureの1%以下要求することに多分ようである。 一方では、主要な外傷は生体物質の化学反応の広大な拡張を要求するかもしれないしFreitasがnanodevicesの条件自身の仕切りが一方でと他の生体物質の化学変化を作り出すための条件間のnanomedicalエネルギー収支本当らしいいかに強いられるためにか指定することは重要である。 nanodevicesのエネルギー需要がターゲット分子の化学を行う追加料金をより明確に将来なされなければならない、これらの問題は小さくしたらまた更に取囲むことである。

幸いにも、その他の情報は実際迫っている。 現在の本は3容積の論文は結局であるものの容積だけ1である。 この評論家が容積2および3の現在の不在に耐えることは困難であるがFreitasは章の第1終わりに私達と少なくともこれらの容積が含んでいるものをの、一見共有する。 容積2はである字幕付きの「システムおよび操作」。 それは特定のnanorobot装置の制御のような主題を、修理および取り替え、安全および信頼性、配置構成、性能、例、生物的分子の読書および考慮し、細胞修理のためのシステム編集、ティッシュおよび器官の製造業、および個人的な防衛システムを可能にする。 容積3はである字幕付きの「適用」。 容積3は病原体および癌の証拠の概念、処置、放射および焼跡からの外傷そして傷害の逆転、流行する今日老化そしてほとんどの死因の緊急時対応、頭脳修理、制御、biostasis (仮死状態)、人間増補(人体に新しい機能および特徴の付加を意味する)、およびnanomedicineの社会的な含意を考慮する。

本の最も大きい弱さ、私は参照リストの統合の欠乏信じたり、である。 参照リストは3700の参照にに動くが、リストに例存在のためのすべての参照、参照が2-5、7、および22-26ない。 状態を悪化させるためには、特定の順序で参照は参照がテキストの参照の参照数と順序の間で彼ら自身に次々に動く、多分弱い相関関係番号を付けるという事実以外リストされていないし。 本の参照がどこに引用される、容易に引用された著者の名前を参照リストのalphabetizationの欠乏が原因で見つけることは不可能であるか照合番号から推論することは効果的に不可能であり。 これは未来の版で明らかに克服することができるで、確実に凝集性パターンにそう多くの参照を混ぜることの非常に困難な仕事を排除した出版の締切の結果だった事務問題。 いずれにしても、1つが本の興味の道を読めば、その道で現われる参照はリストで容易に見つけることができる従ってリストは言われることがバックアップする第一の目的を本で機能する。

本のもう一つの弱さは図である。 それらは見事な内容の、より少なくより星の質が、多くの場合大きさで分類する。 これはおそらく準備ができ現実的な範囲で本の価格を保つ必要な妥協だった。 それにもかかわらず、図は十分に照らすように意図されているポイントを説明する。

時々それはFreitasが腕利きのエンジニアまたは数学者である、しかし訓練によるない生物学者であること明白。 「ニューロン」へのの代りの「ニューロン細胞」への参照のような小さいひねりは(表6.8)まれに現われる。 しかしそのような小さい故障はただ生物学について実際にある本、形式的な訓練の彼の区域ではない分野を書くために懲戒的な障壁の交差のFreitasの達成の大きさに下線を引くのに役立つ。

ほとんどの人々が考慮した こと こと、そしてゲストに印象づけるために コーヒー テーブルで大抵終えられて読むことができなかったこと多くの人々が買うには十分に重要Nanomedicineが時間のスティーブンHawkingの小史のよう長年にわたりであることは可能、本である。 その場合、それから私は読者をこの本で彼/彼女のコーヒー テーブルを飾るようにせき立てる。 私達は、その際、私達が未来を作成する非常に明らかな方法で私達すべての夢の助け、それが私達の生命によってが最終的に左右されるのでFreitasの超人的な努力を支えるべきである。 ラルフ・マークルのあと書きが言うので、あるかもしれない ものがのちょうど記述がそれ実施要請」。はであるより多く「Nanomedicineである

幸福に、見通しの協会は氏がZyvexを結合していることをFreitas、ナノ アセンブラーの作成に捧げられる最初の会社発表した。 従ってZyvexは財政上容積2および容積3の完了を支え、この偉業のためのRob Freitasの上で放す。 これはNanomedicineの未来とnanomedicineの 未来のよいニュースである。 引続き注目しなさい。 —グレゴリーM. Fahy、Ph.D。

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