Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu Yale znaleźli sposób na monitorowanie wzrostu wyhodowanych naczyń po przeszczepieniu do organizmu chorego. Metoda bazuje na rezonansie magnetycznym i nanocząstkach. Wcześniej nie było sposobu na śledzenie, jak wyhodowane w laboratorium tkanki rosną w ciele po zaimplantowaniu. Dr Christopher K. Breuer ma nadzieję, że dzięki odkryciu jego zespołu w przyszłości naczynia z własnego materiału biologicznego pacjenta będą spersonalizowane - zaprojektowane z myślą o konkretnej anomalii sercowo-naczyniowej czy chorobie. Podczas eksperymentów Amerykanie posłużyli się dwiema grupami komórek, z których uzyskali naczynia krwionośne. W pierwszej grupie komórki oznakowano środkiem kontrastowym do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Komórek z drugiej grupy nie modyfikowano w żaden sposób. Powstałe naczynia wszczepiono myszom. Zespół Breuera chciał sprawdzić, czy naczynia utworzone z komórek znakowanych kontrastem będą widoczne podczas MRI i czy zabieg ten nie wpływa niekorzystnie na komórki albo działanie naczyń. Tak jak się spodziewano, komórki znakowane kontrastem było widać na skanach, podczas gdy zadanie śledzenia komórek z grupy kontrolnej okazało się niewykonalne.

Badacze z MIT i Northeastern University opracowali nowy system monitorowania wskaźników biomedycznych, np. poziomu sodu lub glukozy we krwi. Tworzą go wąskie i długie mikrocząstki, które w przyszłości będzie można wszczepiać w okolicach naczyń krwionośnych czy do narządów. Dzięki temu diabetycy odczytają np. stężenie cukru, spoglądając na określony wycinek skóry, a leki dotrą dokładnie tam, gdzie trzeba. Dotąd systemy bazujące na mikrocząstkach – wydrążonych w środku i wypełnionych określonymi związkami chemicznymi - miały jeden podstawowy minus. Chodzi o kształt i związane z nim rozmiary. Cząstki te były sferyczne i ulegały z czasem usunięciu z miejsca, do którego je pierwotnie wprowadzono. Zaproponowane właśnie przez Amerykanów rozwiązanie wykorzystuje cząstki przypominające długie tuby. Ich średnica jest zbliżona do średnicy sfer, przez co zawartość nadal znajduje się blisko naczyń krwionośnych czy tkanki i reaguje na panujące tam warunki chemiczne, lecz stosunkowo duża długość pozwala im się zakotwiczyć nawet na parę miesięcy. Proces tworzenia nowych nanocząstek to pokłosie prac zespołu Karen Gleason nad metodą pokrywania różnych materiałów przez odparowanie materiału na powłokę i umożliwienie mu wytrącania się na obrabianej powierzchni (fachowo nazywa się to chemicznym osadzaniem z fazy lotnej lub gazowej, ang. chemical vapor deposition, CVD). W styczniu zespół Gleason opublikował doniesienia z badań, w ramach których wykazano, że CVD można zastosować do powlekania materiału z mikroskopijnymi porami. W ten sposób pory stają się jeszcze mniejsze, a jednocześnie zyskują powierzchnię pozwalającą reagować na chemiczne właściwości przepływających przez nie materiałów. Zespół tłumaczy, że uzyskane w ten sposób "mikrorobaki" można wszczepić pod skórę, uzyskując fluorescencyjny tatuaż. Wykorzystanie materiału emitującego promieniowanie w obecności określonego związku to sprytny wybieg. Stopień fluorescencji daje bowiem szansę na ciągłe monitorowanie w organizmie pewnego specyficznego wskaźnika. Co więcej, można to robić, patrząc po prostu na skórę. Emitowane światło jest widoczne dla ludzkiego oka, dlatego pacjent interpretuje je bezpośrednio, bez uciekania się do masywnych monitorów. Pierwsze mikrorobaki testowano na myszach. Ich zadanie polegało na wykrywaniu poziomu soli (kationów Na+) w organizmie, lecz tak naprawdę liczba potencjalnych zastosowań wynalazku jest niemal nieograniczona. Rurki mają ok. 200 nanometrów średnicy. Ciało w ogóle ich nie wykrywa, nie wywołują więc żadnej fizycznej reakcji. Specjaliści sądzą, że nowy system mikrocząstek znacznie ułatwi badania krwi. Nie trzeba już będzie odwiedzać laboratorium i korzystać z pomocy specjalistów. Testy będzie można z łatwością przeprowadzić również u chorych ze zniszczonymi naczyniami czy przyjmujących leki przeciwzakrzepowe. Zanim jednak system uzyska odpowiednie pozwolenia od amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA), badacze będą musieli udowodnić, że pozostając na miejscu przez długi czas po wstrzyknięciu, nie zwiększa on m.in. ryzyka zakrzepów. Gleason cieszy się, ponieważ CVD jest metodą powszechnie wykorzystywaną przez przemysł półprzewodnikowy. Pozwala to przypuszczać, że urządzenia pomysłu jej ekipy będą dość tanie.

Monitorowanie nadciśnienia i skuteczności jego leczenia jest obecnie bardzo uciążliwe dla pacjenta. Wymaga noszenia przy sobie urządzenia utrwalającego zapis oraz naramiennego rękawa, który napompowuje się również w nocy. Metodę tę może zastąpić coś bardzo małego i wygodnego: implant umieszczany na stałe w tętnicy udowej. Poprzez pachwinę lekarze wprowadzają czujnik ciśnienia bezpośrednio do tętnicy udowej – wyjaśnia dr Hoc Khiem Trieu z Wydziału Mikroelektroniki i Systemów Instytutu Fraunhofera w Duisburgu. Sensor, którego średnica (wraz z obudową) nie przekracza 1 mm, mierzy ciśnienie chorego 30 razy na sekundę. Za pomocą giętkich kabli łączy się on z wszczepionym pod skórę pachwiny przekaźnikiem. Urządzenie odkodowuje nadchodzące dane i przesyła je do zewnętrznego wyświetlacza, noszonego np. jak telefon komórkowy przy pasku, a następnie do lekarskiej stacji monitorującej. Ponieważ wykorzystano technologię CMOS, cały system jest wyjątkowo energooszczędny, a mikroimplanty zasila się bezprzewodowo. Poza podopiecznymi dr. Trieu, w realizacji projektu uczestniczyli badacze z firmy Dr. Osypka GmbH. Aparaturę można wykorzystać również przy kontroli innych parametrów funkcjonowania organizmu, w tym u pacjentów z niewydolnością serca.

Jeden z amerykańskich sądów podjął ostatnio decyzję, która zaalarmowała wiele organizacji pilnujących prywatności. Dziewiąty Okręgowy Sąd Apelacyjny w San Francisco wydał wyrok, który zezwala agendom rządowym na monitorowanie połączeń telefonicznych i internetowych bez sądowego nakazu. Trzyosobowy skład sędziowski uznał, że wykorzystywanie rejestratorów zapisujących wszystkie numery telefonów, z którymi łączył się dany aparat, nie wymaga nakazu. Strona rządowa powołuje się tutaj na analogię z tradycyjną pocztą. Adres na kopercie może przeczytać każdy, jednak zaglądanie do środka jest zabronione. Orzeczenie sądowe wywołało różne komentarze. Michael Crowley, obrońca Dennisa Alby, skazanego za przewodzenie gangowi produkującemu ecstazy, stwierdził, ze narusza wyrok sądu jest niebezpieczny dla prywatności. Przywoływanie tutaj prawnika Alby jest o tyle zasadne, że Alba odsiaduje właśnie 30-letni wyrok, a policja i służby federalne zaczęły monitorować to, co robi on w Sieci już w 2001 roku, a odpowiedni nakaz zdobyły później. Obecny wyrok podobny jest do sprawy, którą państwo wytoczyło w 1979 roku partnerowi Alby, Markowi Forresterowi. Wówczas Sąd Najwyższy uznał, że skoro osoba dzwoniąca wykręca numer telefoniczny, którym zarządza firma telefoniczna, to zgadza się na to, że osoba trzecia (czyli telekom) może poznać ten numer. Więc sama ochrona informacji o numerach, pod które dzwoniono, nie może być stosowana. Obecny wyrok sądu w San Francisco dotyczy jednak również Internetu. Shaun Martin, profesor prawa z Uniwersytetu w San Diego, uważa, że mamy tu do czynienia z naruszeniem prywatności. Ujawnienie listy adresów IP niesie ze sobą znacznie więcej informacji, niż same dane o tych adresach. Gdyby tak nie było, rząd nie starałby się ich uzyskać. Nie zgadza się z nim Orin Kerr, profesor prawa z Uniwersytetu George’a Washingtona. Uważa on, że jeśli urządzenie rejestrujące zostanie zainstalowane w biurze dostawcy Internetu, to można tutaj mówić o analogii do sprawy Forrestera. A skoro tak, to sprawa jest oczywista i nie dochodzi do naruszenia żadnych praw obywatelskich. Tym bardziej, że sąd w San Francisco podkreślił, iż zgoda na rejestrowanie adresów IP bez sądowego nakazu nie oznacza, że można stosować inne techniki, pozwalające na zdobycie większej ilości informacji.

Naukowcy z University of Colorado opisali nową metodę monitorowania ruchu w sieciach Tor. Dotychczas nie sądzono, że w tak prosty sposób można nadzorować ruch w anonimowej sieci. Tor (z ang. The Onion Routing) to sieć wykorzystująca trasowanie (czyli wyznaczanie trasy pakietu informacji) cebulowe. Dzięki temu sygnał pomiędzy dwoma komputerami przesyłany jest możliwie najbardziej skomplikowaną drogą tak, by odkrycie które maszyny komunikują się ze sobą było jak najtrudniejsze. Ponadto w sieciach Tor wykorzystywane jest też szyfrowanie danych, co zapewnia ich bezpieczeństwo. Oczywiście sieci Tor można monitorować. Wymaga to jednak monitorowania ich punktów węzłowych, a że są one porozrzucane po całym świecie, zadanie takie jest praktycznie niewykonalne. W dokumencie zatytułowanym Low-Resource Routing Attacks Against Anonymous Systems autorzy opisują, w jaki sposób można nadzorować ruch w sieciach Tor, bez konieczności kontrolowania punktów węzłowych. Ich pomysł polega na wykorzystaniu faktu, iż użytkownicy wszystkich sieci chcą, by działały one jak najsprawniej. Sieci Tor nie sprawdzają zaś prawdziwości informacji dotyczących przepustowości czy wydajności, wysyłanych przez poszczególne węzły. Można więc uruchomić swój własny węzeł i wysłać informacje, iż jest on bardzo wydajny. Dzięki temu można skierować przez niego dużą część ruchu. Odpowiednio duża liczba węzłów pozwala na monitorowanie ruchu w sieci Tor. Podczas eksperymentów w laboratorium naukowcy stworzyli sieć 60 izolowanych punktów węzłowych, z których kilka zostało zmanipulowanych i służyło im do kontroli ruchu. Okazało się, że dzięki temu udało im się skorelować ze sobą ponad 46% ruchu w sieci, co oznacza, że w 46% przypadków byli w stanie dowiedzieć się, które komputery łączyły się ze sobą. To olbrzymi postęp w porównaniu do dotychczasowych osiągnięć. Do tej pory bowiem udawało się skorelować zaledwie 0,7% ruchu. W swoim raporcie uczeni napisali, że ich metoda ułatwi policji walkę np. z producentami dziecięcej pornografii, a RIAA będzie mogła lepiej walczyć z piractwem.