Важная информация, распечатайте ее. Знание — сила. Мы можем предотвратить и сохранить наши свободы, но мы должны высказаться. Станьте участником, чтобы получить еще больший доступ. Спасибо!
CloutHub Inc.
Отчет Лизы Макги (VaxxChoice) о наночастицах, наноботах и биокиберинтерфейсе.
Читайте, исследуйте самостоятельно, задавайте вопросы, делитесь и обсуждайте с другими, становитесь бесстрашными и принимайте меры для внесения изменений. Эти подстеки информативны и требуют действий:
Синтетическая биология “приложения” проникла в энергетические и экологические экосистемы и оказала на них стратегическое влияние. Синтетические микробы эффективно производят и используют биотопливо или даже расщепляют пластик на многоразовые компоненты. Предполагаемая цель - создать мир, в котором отходы являются сырьем для новых материалов, питаемых организмами, созданными с нуля. Или возьмите систему органической биологии, введите и пропитайте ее синтетическим материалом; одним из наиболее инвазивных являются фармацевтические препараты. Фармацевтические препараты представляют собой уравнение коррозионных химических соединений и синтетических гибридных бактерий. И ВСЕ они продаются посредством лекарств, препаратов, устройств и, конечно же, машины с колесом обозрения, которую мы знаем как вакцины и запатентованные вирусы/патогены. Крайне важно понимать следующее: вакцины и биоинженерные патогены (вирусы) — это одно и то же.
Ожидается, что к 2030 году или позже синтетическая биология станет краеугольным камнем биоэкономики, где ДНК так же программируема, как и код. Темпы зависят от прорывов в области автоматизации, проектирования на основе искусственного интеллекта (например, моделей сворачивания белков) и общественного признания. Это уже не научная фантастика, это набор инструментов, меняющий саму жизнь.
И ВСЕ это способствует “трансмутации” функционирования человечества и функционирует как среда синтетической биологии.
Каждая из этих систем: наночастицы, наноботы и биокиберинтерфейс — это компоненты огромной машины/матрицы, которая работает как глобальная операция, поддерживаемая и управляемая правительствами, их армиями и агентствами, фармацевтическими компаниями, химическими химикатами, университетами, государственными и частными организациями, а также несколькими технологическими компаниями. Сторонние подрядчики также оказывают помощь в общих операциях.
Независимо друг от друга каждая из этих систем является самостоятельной в рамках своего архитектурного проекта. Каждый из них многоуровнев по своему назначению и функциональности и запрограммирован/кодирован для совместной работы в рамках своих обязанностей. Архитектурные операции этих кодированных систем спроектированы с использованием чрезвычайно подробных представлений военного уровня и выполняют свои обязанности с точностью и достоверностью военного уровня. Эти системы доставляются (торгуются) разными способами; предпочтительным методом являются фармацевтические препараты, в частности вакцины и синтетические бактерии (запатентованные вирусы).
Бактериальные “возбудители” (что является официальной терминологией) загрунтованы ВСЕМИ этими системами. Эти возбудители составляют сложный аппарат синтетической биологии.
Наночастицы
Наночастицы называются крошечными частицами, обычно в наномасштабе (1–100 нанометров), которые помечены уникальным идентификатором – часто последовательностями ДНК, пептидами или другими молекулярными маркерами и действуют как “штрихкоды.” Эти штрихкоды облегчают возможность отслеживать, идентифицировать и анализировать поведение, распределение или эффективность наночастиц’ в различных приложениях, особенно в биомедицинских исследованиях и доставке лекарств.
ДНК является популярным выбором для штрихкодирования из-за ее огромной кодирующей способности (например, 8-нуклеотидная последовательность может давать 65 536 уникальных комбинаций) и совместимости с технологиями высокопроизводительного секвенирования. В исследованиях по доставке лекарств наночастицы могут быть загружены терапевтическими агентами и сопряжены с различными штрихкодами ДНК. Затем эти частицы вводятся в биологическую систему, и их распределение по органам или клеткам отслеживается путем секвенирования штрихкодов. Это позволяет исследователям и другим лицам одновременно тестировать сотни или даже тысячи составов наночастиц in vivo, что значительно сокращает время и количество необходимых субъектов по сравнению с традиционными методами. *Кроме того, эти системы облегчают сбор данных биологической системы
Существуют и другие методы штрихкодирования, такие как изотопные метки или наночастицы с фазовым переходом с уникальными температурами плавления, но ДНК выделяется своей точностью и масштабируемостью. Этот метод показал себя многообещающим в оптимизации конструкции наночастиц для таргетной терапии; подумайте о противораковых препаратах, поражающих опухоли, не влияя на здоровые ткани –, показывая, какие частицы достигают намеченного места назначения наиболее эффективно. Это организованное оперативное слияние нанотехнологий и молекулярной биологии, расширяющее границы персонализированной медицины и выходящее за их рамки.
Наноустройства
Наноустройство — это крошечная машина или механизм, построенный на наноуровне, обычно измеряемый в нанометрах (одна миллиардная часть метра). Эти устройства часто создаются с использованием нанотехнологий, которые предполагают манипулирование веществом на атомном или молекулярном уровне. Наноустройства могут принимать различные формы, такие как наноразмерные роботы (наноботы), датчики, исполнительные механизмы или электронные компоненты, и они предназначены для выполнения конкретных задач. Благодаря своему небольшому размеру наноустройства могут взаимодействовать с биологическими системами, материалами или окружающей средой уникальными способами. Например, в медицине они могут доставлять лекарства непосредственно в клетки или выявлять заболевания на ранней стадии. В электронике их можно использовать для создания сверхмалых схем или повышения энергоэффективности. Эта концепция часто объединяет физику, химию, биологию и инженерию, что делает ее довольно междисциплинарной областью.
Наноботы
Наноботы, сокращение от нанороботов, — это крошечные машины, предназначенные для выполнения определенных задач в наномасштабе, который составляет около 1–100 нанометров (нанометр — это одна миллиардная метра). Эти микроскопические роботы обычно создаются с использованием передовых нанотехнологий, сочетающих в себе инженерию, физику, химию и биологию. Концепция наноботов проистекает из идеи манипулирования материей на атомном или молекулярном уровне для создания устройств, способных выполнять точные функции.
Наноботы рассматриваются как программируемые машины, которые могут работать внутри человеческого тела, в окружающей среде или в промышленных условиях. *Наноботы могут самовоспроизводиться, общаться друг с другом и выполнять сложные задачи совместно, руководствуясь внутренним программированием или внешними сигналами.
Идея была популяризирована такими учеными, как Эрик Дрекслер в 1980-х годах, которые придумали “молекулярные ассемблеры” который мог бы построить что угодно атом за атомом. Нанотехнологии позволили создать наночастицы и простые наноразмерные устройства–, такие как датчики или системы доставки лекарств. Текущие исследования сосредоточены на таких материалах, как углеродные нанотрубки, структуры на основе ДНК или синтетические полимеры для создания этих крошечных систем. Проблемы включают в себя их питание (часто с использованием химических реакций или внешней энергии, такой как ультразвук), обеспечение их безопасности (например, биосовместимости для человека) и точный контроль над ними.
*Доказательства доказывают, что они не биосовместимы с биологическими системами
Наноботы в фармацевтике
Наноботы в фармацевтике представляют собой одно из наиболее перспективных и активно исследуемых применений нанотехнологий. Основная идея состоит в том, чтобы использовать эти крошечные программируемые машины для улучшения доставки лекарств, диагностики и лечения на клеточном или даже молекулярном уровне. Вот как они формируются в этой области:
Доставка лекарств
Наноботы произвели революцию в способах введения лекарств, точно воздействуя на определенные участки тела. Наноботы, предназначенные для перевозки полезных нагрузок лекарственных препаратов (например, химиотерапевтических агентов) и высвобождения их только в предполагаемом месте, например, в опухоли. Они могут перемещаться по кровотоку, распознавать больные клетки с помощью поверхностных маркеров (например, белков, уникальных для рака) и развертывать свой груз по команде. Исследования уже привели к созданию систем на основе наночастиц, например, липосом или золотых наночастиц, которые делают это пассивно. “Следующей целью являются активные” наноботы, принимающие решения на борту (например, реагирующие на изменения pH или температуры).
Диагностика
Помимо доставки, наноботы выступают в качестве диагностических инструментов. Представьте, что они циркулируют по вашему телу, оснащенные датчиками для обнаружения таких отклонений, как воспаление, инфекция или ранняя стадия заболевания, задолго до появления симптомов. Они могут передавать результаты на внешние устройства или сами вызывать терапевтический ответ. *Экспериментальные наносенсоры, изготовленные из углеродных нанотрубок или квантовых точек, уже могут определять уровень глюкозы или определенные биомолекулы.
Ремонт и регенерация тканей
В фармацевтике наноботы могут выйти за рамки доставки лекарств и активно устранять повреждения. Наноботы/наносенсоры могут образовывать бляшки на артериях, сшивать поврежденные клеточные мембраны или стимулировать повторный рост тканей за счет высвобождения факторов роста.
Нанороботы на основе ДНК показывают, что они могут выполнять простые задачи, такие как сортировка молекул или запуск реакций внутри живых клеток.
Реальный прогресс.
*Липидные наночастицы: используются в мРНК-вакцинах против COVID-19 (Pfizer, Moderna) для доставки генетических инструкций в клетки.
*ДНК-нанороботы: В 2018 году исследователи продемонстрировали ДНК-ботов, которые могут идентифицировать и атаковать раковые клетки у мышей, прекращая их кровоснабжение.
*Магнитные наночастицы: управляемые внешними магнитными полями, они были протестированы для доставки лекарств в определенные области мозга.
Молекулярные ассемблеры: молекулярные машины, осуществляющие химический синтез
Молекулярные ассемблеры были предложены К. Эриком Дрекслером в 1986 году на основе идей Р. Фейнмана. В своей (довольно мрачной) книге “"Двигатели творения: грядущая эра нанотехнологий"” и последующих публикациях Дрекслер предлагает молекулярные машины, способные позиционировать реакционноспособные молекулы с атомной точностью и создавать более крупные и сложные структуры посредством механосинтеза.
Природные парагоны
Рибосомы, нерибосомальные пептидсинтазы (NRPS) и поликетидсинтетазы (PKS) представляют собой молекулярные ассемблеры, которые выполняют атомарно точные движения вдоль каскада событий. Рибосомы — самые сложные, программируемые ассемблеры, и, вероятно, они намного превосходят то, чего мы когда-либо могли достичь как химики. НРПС по-прежнему сложны, но их механизмы подходят в качестве парагонов для искусственных систем.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8163427/
Молекулярный ассемблер, производящий полимеры
Развитие молекулярных нанотехнологий находится на продвинутом этапе, а разработка синтетических молекулярных машин реальна. Нанотехнологии — это системы, способные осуществлять производство молекул, подобное сборочной линии, например, путем открытия элементарного синтетического молекулярного ассемблера, который производит полимеры. Молекулярный ассемблер представляет собой супрамолекулярный агрегат бифункциональных поверхностно-активных веществ, образующихся в результате реакции двух фазово-разделенных реагентов. Первоначально наблюдается самовоспроизводство бифункциональных поверхностно-активных веществ, но как только оно достигает критической концентрации, ассемблер начинает производить полимеры вместо супрамолекулярных агрегатов. Размер полимера можно контролировать, регулируя температуру, время реакции или вводя укупорочный агент
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17814-0
Био-киберинтерфейс
Биокиберинтерфейс, часто называемый интерфейсом мозг-компьютер (BCI) или нейронным интерфейсом, представляет собой систему, которая обеспечивает прямую связь между биологическим объектом (обычно мозгом человека или животного) и внешним электронным или вычислительным устройством. Он устраняет разрыв между биологическими процессами (такими как нейронные сигналы) и кибернетическими системами (компьютерами или машинами), позволяя обмениваться информацией без необходимости использования традиционных методов физического ввода, таких как клавиатуры или голосовые команды.
Как это работает
Интерфейс обычно включает в себя:
1. Получение сигнала: датчики обнаруживают электрическую активность в мозге (например, с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), имплантированных электродов или других методов нейровизуализации).
2. Обработка сигналов: необработанные биологические сигналы преобразуются в цифровые данные, которые может понять компьютер, часто с использованием алгоритмов для фильтрации шума и выявления закономерностей.
3. Вывод: Обработанные данные используются для управления устройствами (например, роботизированной рукой, курсором на экране) или для отправки информации обратно в мозг (например, сенсорная обратная связь).
Приложения
*Медицина: Помощь людям с ограниченными возможностями (например, контроль протезов конечностей или инвалидных колясок для людей с параличом).
*Военные: повышение производительности солдат или дистанционное управление дронами.
*Исследования: Изучение функций мозга и познания.
*Потенциал будущего: объединение человеческого познания с искусственным интеллектом, как это изучают такие компании, как Neuralink.
По сути, биокиберинтерфейс представляет собой слияние биологии и технологий, направленное на расширение или восстановление человеческих возможностей или даже переосмысление того, как мы взаимодействуем с цифровым миром. Биокиберинтерфейсы используются для отслеживания и прослеживания биологических процессов, таких как мониторинг доставки лекарств и параметров здоровья. Учитывая их наномасштабное применение, эти интерфейсы ориентированы на отслеживание состояния, а не на физическое местоположение.
Биокиберинтерфейсы — это технологии, которые связывают биологические системы с цифровыми системами и используются для отслеживания и прослеживания, особенно при мониторинге биологических процессов внутри организма. Эти интерфейсы часто являются частью Интернета бионановещей (IoBNT), где наноразмерные устройства отслеживают и контролируют такие действия, как доставка лекарств или показатели здоровья. Эта технология облегчает связь между биологическими объектами и кибернетическими системами, позволяя осуществлять мониторинг и управление биологическими процессами на наноуровне.
Они могут отслеживать, куда препарат попадает в организм, или отслеживать показатели жизнедеятельности с течением времени, что соответствует идее отслеживания статуса лечения. Однако они обычно не отслеживают физические местоположения, как это делает GPS, поскольку речь идет скорее о мониторинге биологических состояний на микроскопическом уровне. Это особенно полезно в здравоохранении, например, для обеспечения доставки лекарств в нужный орган или отслеживания хода терапии. Неожиданной деталью является то, что, хотя “отслеживание и прослеживание” распространено в логистике, здесь оно применимо к биологическим системам, что свидетельствует о более широком применении этого термина.
Понимание биокиберинтерфейсов
Биокиберинтерфейс тесно связан / привязан к “кибербиобезопасность. .” Кибербиобезопасность описывается как дисциплина на стыке кибербезопасности, киберфизической безопасности и биобезопасности, направленная на защиту биоэкономики. Кибербиобезопасность
Википедия https://en.wikipedia.org/wiki/Cyberbiosecurity
Кибербиобезопасность в новой норме: кибербиориски, упреждающая безопасность и глобальное управление биоинформацией
Пандемия COVID-19 привела к всплеску кибератак, нацеленных на фармацевтические компании и исследовательские организации, работающие над вакцинами и методами лечения вируса. Подобные атаки вызывают обеспокоенность по поводу (не)безопасности биоинформации (например, геномных данных, эпидемиологических данных, биомедицинских данных и данных о состоянии здоровья) и потенциальных кибербиорисков, возникающих в результате ее кражи, компрометации или использования во враждебных кибероперациях. В этой статье критически исследуются дискурсы угроз вокруг биоинформации, представленные в новой развивающейся области ‘кибербиобезопасности’. Как следует из научной литературы по наукам о жизни, кибербиобезопасность направлена на понимание и устранение киберрисков, возникающих в результате оцифровки биологии.
Архитектура и модель биокиберинтерфейса, вдохновленные биологией, для приложений Интернета био-нановещей.
В частности, биокиберинтерфейсы являются неотъемлемой частью IoBNT — сети наноразмерных и биологических устройств, взаимодействующих посредством молекулярных средств, часто для применения в здравоохранении, например, для непрерывного мониторинга состояния здоровья и адресной доставки лекарств.
Отслеживание и прослеживание –
В контексте биокиберинтерфейсов отслеживание и прослеживание распространяется на мониторинг биологических процессов или состояния наноустройств в организме. Например, целевая доставка лекарств включает отслеживание того, куда доставляются лекарства и как они метаболизируются, в то время как непрерывный мониторинг здоровья отслеживает жизненно важные показатели с течением времени
Систематический обзор технологий биокиберинтерфейса и вопросов безопасности для Интернета био-нано https://www.researchgate.net/publication/353037619_A_Systematic_Review_of_Bio-Cyber_Interface_Technologies_and_Security_Issues_for_Internet_of_Bio-Nano_Things
Заявки и доказательства
Архитектура и модель биокиберинтерфейса, вдохновленные биологией, для приложений Интернета био-нановещей
Применение биокиберинтерфейсов включает в себя такие медицинские учреждения, как внутрителовое зондирование, целевая доставка лекарств и нанохирургия. Модель для приложений IoBNT, ориентированная на мониторинг и управление наноустройствами, что по своей сути предполагает отслеживание их активности.
Модель биокиберинтерфейса на основе графена с поддержкой CRISPR для мониторинга in vivo неинвазивных терапевтических процессов
В другом исследовании Чуде-Оконкво и соавторов (2024) обсуждается модель с поддержкой CRISPR для мониторинга терапевтических процессов in vivo, предполагающая отслеживание хода лечения.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38157459/
Интернет нанокоммуникаций FRET на основе Bio Nano Things для электронного здравоохранения
Функциональность отслеживания и прослеживания (наблюдения) очевидна. Например, в системах адресной доставки лекарств биокиберинтерфейсы отслеживают передачу лекарств, чтобы уменьшить побочные эффекты, эффективно отслеживая путь действия препарата. Еще одно применение — непрерывный мониторинг здоровья, включающий отслеживание биологических параметров с течением времени в соответствии с аспектом отслеживания.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37161241/
Отслеживание местоположения и мониторинг состояния
Ключевое различие заключается в том, используются ли биокиберинтерфейсы для отслеживания физического местоположения, например GPS, или для мониторинга состояния. Учитывая наномасштабную природу устройств IoBNT, знание местоположения внутри тела, например, обеспечение наноустройства находится в правильном органе, имеет решающее значение для таргетной терапии. Исследования показывают, что речь идет скорее о пространственном осознании на микроскопическом уровне, а не о макроскопическом отслеживании местоположения, как видно из статей, посвященных внутрителовым наносетям. Несмотря на это, возможности присутствуют и возможны.
Обеспечение безопасности биокиберинтерфейса для Интернета бионановещей с использованием оптимизации роя частиц и параметров на основе искусственных нейронных сетей https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010482521005011
Биосенсоры люциферазы
Биосенсоры люциферазы для COVID-19 — это вирионные организмы, которые можно обнаружить в мазках и инокуляциях. В этом видео эти датчики являются частью наносети Intra-Body. Биосенсоры люциферазы имеют множество других вариантов реализации, свойств и функций, которые НЕ упомянуты в этом видео.
https://x.com/byrdturd86/status/1909740354514890767?s=46
Наночастицы являются воротами к преобразованию/трансмутации в синтетическую биологию
Синтетическая биология преобразил медицину посредством персонализированной терапии. Представьте себе сконструированные бактерии, которые живут в вашем кишечнике, обнаруживая ранние признаки заболевания и выпуская точные лекарства, адаптированные к вашему генетическому составу. Такие компании, как Synlogic, уже изучают эту возможность с помощью “синтетических биотических препаратов для лечения метаболических нарушений, и по мере развития инструментов редактирования генов, таких как CRISPR, мы увидим более точные вмешательства. Представьте себе индивидуальные иммунные клетки, запрограммированные на борьбу с раком с минимальными побочными эффектами.
Сельское хозяйство также переживает радикальные перемены. Синтетические организмы могут повысить устойчивость сельскохозяйственных культур, снизив зависимость от пестицидов или удобрений (которые являются синтетическими). Растения, спроектированные таким образом, чтобы фиксировать собственный азот или выдерживать экстремальные климатические условия. Развитие выращенного в лабораторных условиях мяса и продуктов питания направляет нас в будущее, в котором производство продуктов питания будет менее ресурсоемким и более устойчивым.
____
https://clouthubinc.substack.com/p/nanoparticles-nanobots-and-bio-cyber?
Комментариев нет:
Отправить комментарий