Billas Broxas iš Gioteborge esančio mokslinio instituto Imego mano, kad biotechnologijos ir telekomunikacijų derinys galėtų būti ateities technologija. Švedų savaitraštyje "Elektronik i Norden" jis apie šią idėją papasakojo kiek daugiau.

   Visada geriausiai sekasi tada, kai yra derinamos kelios skirtingos technikos sritys, pavyzdžiui, informacinės technologijos ir telekomas arba informacinės technologijos ir elektronika.

   Dabar intensyviai vystosi nauja biotechnologijų pramonė. Anot Billo Broxo, ją galima derinti su telekomunikacijomis ir gauti naują sritį: biotelekomą.

   Biotelekomas yra įdomus Šiaurės šalims, turint galvoje jų gyventojų pasiskirstymą pagal amžių. Po 20 metų šiose šalyse didelė dalis gyventojų bus pensininkai. Labai padidės krūvis sveikatos apsaugos sistemai, todėl bus reikalinga technologija, kuri šį krūvį sumažins. Japonija šį lygį jau pasiekė: daugiau kaip 33 proc. japonų yra vyresni nei 60 metų.

   "Kai pradės trūkti sveikatos apsaugos sistemos resursų, prireiks technologijų, leidžiančių diagnozuoti ligas per nuotolį. Todėl reikės sukurti tokiai distancinei diagnostikai skirtus gaminius", - sako Billas Broxas.

   Vienu iš tokių gaminių gali būti mobilusis telefonas su sensoriais, matuojančiais cukraus kiekį paciento kraujyje, kraujospūdį ir pulsą. Tam reikia įvairių technologijų kombinacijos. Tame pačiame įrenginyje gali tekti turėti reikalo su elektronais, fotonais, dujomis ir skysčiais.

   "Tikiu, kad biotechnologija susijungs su IT/telekomu labai greitai. Po penkerių metų galime laukti pirmųjų komercinių gaminių".

   Pasak kompanijos Nexus sudaryto "Mikrosistemų technologijos strateginio plano", dabar labiausiai vystomos trys sritys: mikromechanika (MEMS), Internetas ir biomolekulės (biosensoriai).

   Institute Imego vykdė šios krypties projektą, kurio metu buvo sukurtas iliustracijoje pavaizduotas darinys. LTCC plokštelė (Low Temperature Co-fired Ceramics - žematemperatūrė sukepinta keramika) anodiškai yra sujungiama su po ja esančia silicio plokštele. Anodiniam jungimui naudojama kiek pakeista tradicinė pasta.

   Viršutinėje LTCC plokštelėje gali būti įspausti skysčių ir dujų kanalai bei optiniai bangolaidžiai. Anodinio sujungimo su silicio plokštele procesas garantuoja tokių kanalų hermetiškumą.

   Vidurinė plokštelės dalis sudaryta iš daugiasluoksnės LTCC (MT-LTCC) su elektrinėmis jungtimis, jungiančiomis apatinius sluoksnius su viršutiniais. Apačioje yra kontaktinės aikštelės, skirtos darinio prijungimui prie grandyno kortos.

   Bloko kanalais gali būti paduodami skysčiai ar dujos į plokštelėje sukurtus sensorius.

   Imego dirba įvairių mokslo sričių sandūroje, vykdo mokslinius projektus, bet neturi jokios gamybinės bazės. Užtat yra stengiamasi bendradarbiauti su kuo daugiau firmų.

   "Mūsų tikslas yra sukurti aplinką sparčiausiam pasaulyje šios srities mokslinių tyrimų vykdymui. Mes siekiame sukurti ateities mokslinės organizacijos modelį. Manau, kad Švedijoje atsirastų vietos bent dešimčiai tokių organizacijų, dirbančių skirtingomis kryptimis", - sako Billas Broxas.

   30 proc. Imego veiklos sudaro fundamentinis mokslas. Beveik viskas yra atliekama bendradarbiaujant su mažomis įmonėmis. Dabar Imego turi 40 darbuotojų, kurie yra įvairių sričių specialistai.

   Kam vargti gaminant kompiuterius iš silicio, jeigu vietoje to galima užsiauginti juos iš javams kenkiančių virusų?

   Daugelis mūsų bijosi kompiuterių virusų, bet ką jūs pasakytumėte, jeigu pasiūlysime kompiuterį, kuris pats yra padarytas iš virusų? Nors tai ir skamba keistai, iš augalų virusų galima pagaminti mikroprocesorius sudarančius blokus. Šios technologijos išradėjai teigia, kad mažyčiai biologiniai grandynai galėtų netgi būti naudojami kūno viduje, kur jie sudarytų naujos rūšies sensorius, galinčius, pavyzdžiui, matuoti gliukozės lygį.

   Kam reikia naudoti virusus? Daugiausiai dėl to, jog jų skersmuo yra vos 30 nm, taigi daug mažiau nei 130 nm dydžio dabartinių kompiuterinių lustų komponentai. Tradicinę mikroschemų technologiją toliau mažinti darosi vis sunkiau ir brangiau, todėl virusinė koncepcija galėtų būti tas lemiamas lūžis, kurio taip seniai dairosi lustų gamintojai.

   Virusai galėtų būti idealiais mažyčių elektronikos sistemų pastoliais, nes juos galima priversti pačius susirinkti į kristalus primenančius darinius. Tatai atveria viliojančią galimybę kurti pačius susirenkančius grandynus, kurie be didesnio poveikio iš išorės užpildytų trimačius darinius, turinčius reikiamus grandynų komponentus. Iki šiol nanotechnologai sugebėdavo sukonstruoti tiktai plokščius nanograndynus, sudarytus iš tokių komponentų kaip anglies nanovamzdeliai, bet jie labai norėtų surasti būdą, leidžiantį tiems molekuliniams grandynams susirinkti patiems.

   Kurdami savo gyvuosius, trimačius mikrograndynus Scrippso mokslinio instituto iš Kalifornijos chemikas MG Finnas ir virusologas Jackas Johnsonas nutarė dirbti su pupų mozaikos virusu, paplitusiu patogenu, stabdančiu juodųjų pupų augimą.

   Šis virusas yra padengtas apsauginiu baltymų apvalkalu, kuris turi 20 plokštumų ir 12 kampo viršūnių. Mokslininkai į viruso genomą įterpė DNR atkarpas, verčiančias virusą savo apvalkalo kampuose gaminti cisteinines amino rūgštis. Cisteino kompleksas kiekvieno kampo viršūnėje išskiria sierą turinčias tiolo grupes, kurios lengvai jungiasi prie aukso. Taigi, kai grupė prie cisteinu pakrautų virusų primaišė itin smulkių aukso dalelių, gavosi virusai, nusagstyti auksiniais elektrodais.

   Dabar mokslininkai stengiasi prie tų elektrodų prijungti vieleles ir organines molekules, galinčias veikti kaip elektriniai perjungikliai ir atlikti tranzistorių funkcijas. Šitaip tikimasi sukurti logikos vartelius, o iš jų pagaminti sudėtingas operacijas atliekančius grandynus.

   Jei jiems pavyktų, ateities mikroschemos būtų gaminamos ne aukštosios technologijos gamyklose, o fermose. Nesunkiai galima prisirinkti virusų auginant kelis hektarus augalo šeimininko - pupų pasėlių.

   Bet kompiuterių kūrėjus domina ne vien virusai. Pernai Nacionalinės laboratorijos iš Tenesio valstijos mokslininkų grupei pavyko priversti pakeistas bakterijas Pseudomonas veikti kaip logikos varteliai.

   Mobiliųjų terminalų operacijų sistemą kuriantis konsorciumas iš savo dalyvių susilaukia vis daugiau resursų. Po sunkių ekonominiu požiūriu 2001 metų dabar į Symbian bures dvelktelėjo nedidelis vėjelis. Ir Nokia, ir Panasonic prižadėjo terminalus su Symbian sukurta EPOC operacijų sistema.

   Symbian priklauso tokiems milžinams kaip Matsushita, Motorola, Nokia ir Psion. Anksčiau tarp savininkų buvo galima rasti ir Ericsson, tačiau šiai kompanijai po susijungimo su Sony dabar atstovauja bendra įmonė Sony Ericsson.

   Sony Ericsson šefas Katsumi Ihara sako matąs Symbian platformoje svarbų savo naujųjų GPRS ir 3G terminalų komponentą. Neseniai Symbian pranešė, kad operacijų sistemos licenciją įsigyti pareiškė norą ir Fujitsu.

   Baltymų būriai padeda nanomechanizmų kūrėjams patikrinti savuosius gaminius. Baltymai elgiasi tartum miniatiūriški robotai, kurie netvarkingai klajoja mechanizmo paviršiais ir praneša apie tai, kokia yra prietaiso forma.

   Iki šiol nanometrinius darinius kuriantys inžinieriai savo darbo kontrolei naudojo didelės skyros atominės jėgos mikroskopus. Tačiau jie gali veikti tiktai tada, kai objekto paviršių yra įmanoma paliesti zondu. Jeigu prie objekto paviršių prieiti neįmanoma, šie mikroskopai nebetinka.

   Todėl Viola Vogel ir Henry Hessas iš Vašingtono universiteto Sietle (JAV) nutarė veikti kitaip. Naudodami dviejų rūšių žmogaus baltymus: motorinius kinezino baltymus bei mikrovamzdelius, jie nutarė sukurti atsitiktinai judančių robotų armiją.

   Mikrovamzdeliai yra tuščiaviduriai strypelio formos baltymai, kuriais juda kitų baltymų molekulės. Paprastai kinezinas prikimba prie mikrovamzdelių ir šliaužia jais pernešdamas įvairias svarbias molekules, pavyzdžiui, iš vienos nervų ląstelės į kitą perduodamas neurotransmiterius.

   Vogel ir Hessas apvertė šį procesą aukštyn kojomis. Pasitelkę kazeinu vadinamą rišančiąją medžiagą jie prikabino kinezino baltymus prie poliuretano paviršiaus taip, jog kinezino besiraitančios "uodegėlės" būtų nukreiptos aukštyn (žr. pav.). Po to ant šio linguojančio kinezino kilimo buvo paskleisti mikrovamzdeliai, paženklinti fluorescuojančiomis žymėmis. Ląstelės energijos šaltinio - ATP molekulių varomos kinezino molekulės atsitiktinai stumdė švytinčius mikrovamzdelius paviršiumi. Tuo metu optiniu mikroskopu buvo padaryta 500 švytinčių baltymų nuotraukų - po vieną kas 5 sekundės. Galiausiai, mokslininkai visas šias nuotraukas paprasčiausiai suvedė į kompiuterį ir pavedė jam sukurti baltymo molekulių kelionių vaizdą.

   Paviršiuje, kuris buvo tiriamas šiuo metodu, buvo apie 1 mikrono aukščio ir 10 mikronų skersmens kolonos. Kadangi mikrovamzdelių ilgis tėra apie 1,5 mikrono, jie negalėdavo užlipti ant iškilimų ir nuotraukose kolonos liko tamsios. Šiuo metu sistemos skyra yra apie 300 nm, tačiau Hessas mano, kad patobulinus vaizdų apdorojimo programas ją būtų galima pagerinti iki 50 nm - dvigubo mikrovamzdelių skersmens. Kuomet paviršius yra nelygus, galima mikroskopą paeiliui fokusuoti į keletą plokštumų ir šitaip atkurti visą reljefą.

   Sparčiausią pasaulyje AK, kurį ruošiamasi pradėti masiškai gaminti ir pardavinėti, Hanoveryje vykstančioje parodoje Cebit pristatė viena Danijos kompanija. Kompiuterio spartos paslaptis - jame yra įprastinis Intel procesorius, tik šaldomas iki 18 laipsnių žemiau nulio temperatūros. Šitaip procesoriaus takto dažnį galima be problemų padidinti iki 3 GHz.

   Paprastai, jeigu kompiuteris yra verčiamas dirbti sparčiau negu numatyta jo konstrukcijoje, jis perkaista. Konstruktoriai - mėgėjai yra išbandę įvairiausius triukus bandydami ataušinti savąsias mašinas ir priversti jas suktis bent truputėlį sparčiau. Danams pavyko padaryti tai geriau už kitus.

   Procesoriaus šaldymo technologiją sukūrė danų firma Asetek. Galingas, bet labai tyliai veikiantis firmos agregatas VapoChill pakeitė tradicinį daug triukšmo keliantį procesoriaus ventiliatorių. Speciali motininė plokštė rūpinasi tuo, jog procesorius būtų nuolat aprūpinamas duomenimis. Motinines plokštes gamino didžiausias pasaulyje šių gaminių tiekėjas kompanija ASUStek, o pats kompiuteris buvo kuriamas bendradarbiaujant su Vokietijoje įsikūrusia darbo stočių gamintoja Pyramid Komputer Systeme GmbH. Toks kompiuteris kainuos apie 6000 eurų.

   Pakaks lašelio kraujo arba šlapimo ir bus galima nustatyti, turi ar ne pacientas vėžį , kokia tai vėžio rūšis ir ar ji yra išgydoma.

   "Vieną dieną visų vėžio rūšių tyrimams pakas vienintelio biolusto", sako Christianas Piepenbrockas iš Berlyne įsikūrusios firmos Epigenomics. Firmos sukurta technologija leidžia atskirti normalių ir vėžinių ląstelių DNR. Tai daroma nustatant ar tam tikri genai persijunginėja pridėjus ir pašalinus metilo grupes. Darosi aišku, kad vėžio atveju tokie pokyčiai vaidina didelį vaidmenį - metilacijos procesas gali įjungti apsauginius, navikų augimą stabdančius genus, o vėžio atsiradimą skatinantys genai, vadinamieji onkogenai, suaktyvėja tada, kai yra pašalinamos metilo grupės.

   Todėl Epigenomics sukūrė lustus, galinčius užregistruoti tų genų metilacijos pokyčius. Lustuose yra po dvi nukleidinių rūgščių gijas, papildančias kiekvieną galimą metilacijos vietą. Viena gija jungiasi prie DNR tiktai tuomet, kai pastaroji yra metiluota, o antroji - kuomet nėra prijungtų metilo molekulių.

   Ištyrę 76 bandiniuose po 56 genus ir 232 metilacijos vietas, Piepenbrockas ir jo bendradarbiai aptiko sveikoms ir vėžinėms inkstų, prostatos ir kraujo ląstelėms būdingus metilacijos dėsningumus. Jie netgi sugebėjo atskirti prostatos vėžį nuo nepiktybinių prostatos hiperplazijos auglių.

   Svarbu ir tai, jog metilacijos žemėlapį bus nesunku nustatyti, kadangi vėžinių ląstelių DNR fragmentų galima rasti kraujyje ir kituose organizmo skysčiuose. Kiti vėžio diagnostikos būdai remiasi RNR arba baltymų tyrimais, kuriems reikalinga atlikti biopsijas.