Мы много говорим про нейронные сети и развитие искусственного интеллекта, но не будем забывать, что новый виток технического прогресса затрагивает и другие области. Борьба со старением, бессмертие, снижение стоимости медицинских услуг — все это часть огромного океана возможностей, превращающих мир в идеальное место для жизни и творчества.

Биотехнологии и медицина быстро развиваются, и вполне возможно, что через несколько лет будут нуждаться в профессионалах, специализацию которых сегодня трудно вообразить. Если вы сейчас сомневаетесь в выборе профессии или хотите кому-то посоветовать сделать в жизни правильный выбор, обратите внимание на медицину. Не медицину сегодняшнего дня, а ту перспективную отрасль, в которой IBM Watson ставит диагноз в каждой районной поликлинике.

Персональный управляющий микрофлорой



Огромное число бактерий живут в нас и на наших вещах. На телефоне содержится в 18 раз большее число бактерий, чем на ручке слива в мужском общественном туалете.

Мы только начинаем осознавать всю сложность взаимосвязи нашего бытия и триллионов микроскопических организмов, живущих внутри и на нас. На данный момент учёные предполагают, что сообщества микроорганизмов влияют на все аспекты нашей жизни, от массы тела до степени бодрости и психического здоровья.

Полное исследование химических веществ, содержащихся на коже человека, показало, что многие из них являются остатками косметических средств по уходу за кожей. Это внушает опасения, что всевозможные искусственные химические соединения разрушают экосистему микрофлоры кожи. Можно предположить, что в будущем появятся специалисты, которые будут помогать людям быть настоящими «пастырями» для своей микрофлоры, обучая, как её нужно взращивать, отбраковывать и поддерживать баланс.

Продолжаются попытки прямо сейчас сделать с бактериями что-то полезное. Генетик Сет Шипман из Гарвардского университета совместно с коллегами разработал технологию записи данных в ДНК бактерий. Теоретический предел плотности хранения информации в ДНК составляет 1 млрд Гб на кубический миллиметр. До сих пор ученые могли внести в живую клетку максимум 11 байт данных, однако Шипману удалось увеличить это число почти в десять раз.



JuicyPrint – это активно развивающийся проект по созданию светочувствительных бактерий. Бактерии производят целлюлозу, и с некоторыми правками в генетическом коде их можно заставить реагировать на свет. Посветите на них, и начинается производство целлюлозы. Уберите свет – производство останавливается. С появлением биологически совместимой и прочной субстанции, которую можно воспроизводить и печатать с помощью света, откроются совершенно новые возможности для медицинских технологий. Технологию можно будет использовать для чего угодно, от регенерации органов до создания новых артерий и сосудов.

Консультант по подбору признаков




Китайские ученые сообщили об успешной коррекции генов человеческого эмбриона. В частности, они работали с геном CRISPR/Cas9, ответственным за возникновение ?-талассемии. Это стало первым задокументированным вмешательством в человеческий геном, спровоцировавшим очередной всплеск дебатов относительно этичности подобных манипуляций.


Фильм «Гаттака», работа консультанта по подбору признаков.

Несмотря на сильное сопротивление общественности, вряд ли удастся остановить исследования по модификации нашего генома. Когда-нибудь этим будут заниматься не только для устранения каких-либо заболеваний и мутаций, но и для улучшения каких-то черт совершенно здоровых эмбрионов. И пора уже задуматься о том, как нам в долгосрочной перспективе регулировать будущий рынок услуг по изготовлению людей на заказ. В том числе, как работать с родителями, желающими генетически улучшить своих детей. Консультант по подбору признаков мог бы объяснять границы законности при вмешательстве в геном и помогать советами, что и как можно изменить в каждом конкретном случае.

Специалист-реинтеграторы по выгрузке разума




Если наше сознание закодировано в структуре и активности мозга, то, как только мы научимся составлять подробную схему взаимодействия всех нейронных связей, будет возможно создавать копии в другом подходящем носителе. Например, в суперкомпьютере.

Выгрузка человеческого разума кем-то рассматривается как один из возможных путей развития человеческой цивилизации. Но это может быть и эффективным способом «временного хранения» разумов людей, чьи тела были уничтожены или повреждены, пока для них готовят новые тела.

Кто знает, какие трансформации могут произойти с человеческим сознанием, пока его перегоняют из плоти в кремний и обратно. Особенно когда человек приходит в себя в новом теле в совершенно изменившемся мире. Специалисты-реинтеграторы могли бы помогать «прибывшим» из суперкомпьютеров адаптироваться как физически, так и социокультурно. Возможно, для этого будут использоваться своеобразные карантинные цифрофизические зоны, облегчающие для разумов переход из цифрового бытия в физическое. Чтобы они вновь привыкли к тому, что они живут, дышат, у них есть тела со всеми их достоинствами и недостатками.

Телехирург




Телехирургия — это проведение операции с помощью роботизированной установки, которой удалённо управляет врач. Подобное оборудование уже существует и вполне себе действует. Но одним из главных препятствий на пути в светлое телехирургическое будущее является очень высокая стоимость установок. Если в будущем удастся многократно удешевить эти системы, то это позволит решить проблему нехватки высококвалифицированных хирургов. К тому же, пациентов удобнее везти к ближайшей телеоперационной, а не в крупные города и медицинские центры.

Развитие робототехники позволит существенно повысить возможности самих установок, частично автоматизировав рутинные хирургические операции. Можно даже представить себе появление мобильных телеоперационных, способных оказывать помощь в труднодоступных районах, а также в зонах бедствий.

Специалист по выращиванию органов




Уже сегодня нехватка донорских органов является огромной проблемой, породившей теневой криминальный рынок. В США на 28 000 доступных для пересадки органов приходится 120 000 нуждающихся в год. Согласно оценкам, около 35% смертей можно было бы предотвратить, сделав вовремя пересадку органа. Так что сейчас очень велик интерес к выращиванию органов в лабораторных условиях.

С развитием восстановительной медицины растут и наши возможности по «производству» органов. Один из лидеров в этой сфере, компания Organovo разработала биологический 3D-принтер. Исследователи уже смогли создать ткани искусственной печени, практически идентичные натуральным как по строению, так и по функциям.

Также исследуется иной подход, когда на 3D-принтере создаётся своеобразный «каркас» органа, — сердца, печени, почки или лёгкого, — а затем с помощью стволовых клеток пациента наращиваются недостающие ткани. Получается совершенно новый орган, уже готовый к трансплантации. Так что вполне можно надеяться, что в будущем это станет массовым явлением.

Дизайнер синтетических протеинов




Население планеты быстро растёт, а учитывая ограниченность ресурсов по производству продуктов питания, мы относительно скоро можем столкнуться с нехваткой еды в планетарном масштабе. Согласно данным ООН, среднемировое потребление мяса на душу населения выросло вдвое с 1961 по 2007 годы. А к 2050-му ещё удвоится. Но бесконечно увеличивать стада зверюшек не получится, поскольку их тоже надо кормить и поить, а с посевными площадями и пресной водой тоже ожидается напряжёнка. Так что много предпосылок для разработки технологий массового производства синтетических протеинов.

В этой сфере уже отметились стартапы Modern Meadow и Beyond Meat. Они исследуют возможность выращивания мяса in vitro, а также создания мясозаменителей.

Специалист по возрождению животных видов




Сегодня по всему миру немало научных коллективов ломают голову над тем, как возродить различные виды вымерших животных. Было уже немало спекуляций на тему выведения подобия мамонтов, мечтали даже о воссоздании некоторых динозавров. Но для этого придётся решить труднейшие проблемы, вроде восстановления деградировавшей доступной ДНК, сохранившейся в останках и окаменелостях, оплодотворения и вынашивания с непредсказуемыми результатами. Хотя цель у всего этого весьма благородная — восстановление и сохранение разрушенных участков экосистемы планеты.

Возьмём тех же мамонтов. Если удастся создать животных, близких к древним волосатым слонам, то с их помощью можно было подготавливать засушливые пустынные территории к лесовосстановлению. Правда, совершенно неизвестно, как воссозданные виды будут существовать в новых экосистемах, к которым они когда-то так и не смогли приспособиться. И здесь неоценимую помощь могут оказать специалисты по возрождению видов, которые будут управлять адаптацией животных к окружающим условиям, попутно предотвращая нежелательное воздействие на существующие экосистемы.

Специалист по обслуживанию биомеханических систем (медханик)



Для татуировщика, потерявшего руку, создали необычный протез со встроенной тату-машиной.

Фантастика и кинематограф продолжают готовить нас к появлению киборгов. Да что там, они уже фактически появились: взгляните на современные высокотехнологичные протезы. И в будущем синтез живого и искусственного сможет принимать удивительные формы. А столь сложные и незнакомые человечеству конструкции нужно кому-то обслуживать. Такие специалисты должны иметь не только медицинское образование, но и быть способными работать со сложной прецизионной механикой и электроникой.

Такие «медханики» могут выезжать на дом к заказчикам, либо принимать их в специализированных салонах-мастерских. Своеобразный аналог автосервиса, только для людей с протезами, имплантатами и комплексными модификациями тела. Скорее всего, появятся и специалисты по психологической адаптации киборгов. Ведь люди без искусственных частей тела вряд ли поймут потребности и нужды киборгов, а спрос породит и предложение.

Мастер-фармацевт



Ноотропики появились в 1964 году с химического коктейля под названием «пирацетам». Созданное румынским химиком и психологом Корнелием Джиургеа лекарство положило начало современным ноотропикам. Согласно Джиургеа, с помощью лекарств можно улучшить когнитивные способности, а также увеличить активность между полушариями мозга. И все это без токсичных добавок или эффекта привыкания. Источник.

Возможно, развитие персонализированной медицины, доступность генной инженерии и возможность быстрой разработки лекарственных средств приведут к появлению рынка создаваемых по заказу лекарств, предназначенных для конкретных заказчиков. Разрабатывать крохотные партии таких средств будут мастера-фармацевты, предварительно изучившие генетику клиента, историю болезней, социоэкономическую среду, привычки и распорядок дня, и т.д.

Архитектор коннектомов




Плотность нейронов в человеческом мозге достигает 115 000 на мм3. И каждый нейрон создаёт до тысячи связей с другими нейронами. От сложности получившейся системы внутри такого кубика уже захватывает дух. А теперь добавьте к этому, что мозг взрослого человека имеет объём около 1,3 миллиона мм3.

В общем, связей между нейронами ОЧЕНЬ много. Схема, описывающая эти связи, называется коннектомом. И задача построения полного коннектома человеческого мозга по праву считается одной из сложнейших.

Вероятно, в будущем она будет решена. Если нам удастся создать полный коннектом, то это позволит понять происхождение многих заболеваний мозга, включая психические. А нейрохирурги будущего с помощью коннектомов смогут проводить точечные хирургические вмешательства. Возможно даже, что коннектомы позволят улучшать когнитивные способности.

* * *
Футуристам редко выдаётся шанс воскликнуть «Я же говорил! Я ещё 40 лет назад предсказывал». Зато следующие поколения удивляются прозорливости авторов предсказаний. Кто знает, может что-то из вышеописанного станет реальностью. Возможно, даже раньше, чем к середине века.

Согласно «Атласу новых профессий» до 2050 года появятся 186 новых профессий, из них 16 в области медицины. При этом акцент внимания медицины изменится в сторону поддержания здоровья. Нам остается только дожить до этого прекрасного времени.
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (38)


  1. Sadler
    18.08.2016 16:18
    +2

    Если честно, даже обидно осознавать, что не можешь поучаствовать в современном процессе взрывного роста возможностей генной инженерии — сейчас там передний край науки. Был бы я лет на 10 моложе, точно бы выбрал профессию в этой области.

    В частности, они работали с геном CRISPR/Cas9, ответственным за возникновение ?-талассемии.
    Мне кажется, Вы что-то перепутали: CRISPR/Cas9-- это революционная методика, позволившая точно, дёшево и относительно просто производить модификации в геноме даже для уже сформировавшегося организма, а не название гена.


    1. Alex_Hannibal
      18.08.2016 17:27

      Обидно осознавать что в этой стране ты не можешь поучаствовать в современных процессах.
      С удовольствием бы работал по своей второй специальности в области (биомедицинская техника) разработок или науки, но таких начинаний у нас почти нет, а если и есть, то в итоге оказывается что кушать хочется. Поэтому я и остался в своей первой специальности.


      1. CyberAndrew
        18.08.2016 22:42
        +1

        У нас вообще ГМО недавно запретили (https://geektimes.ru/post/277700), правда кроме научных исследований. Но кто захочет заниматься генной инженерией в научных целях, если результат работы все равно будет запрещен? И подписал это безобразие лично наш господин уважаемый президент. Хотя после того, как я узнал такую новость, для меня он уже стал неуважаемым.


        1. sumanai
          19.08.2016 00:46
          +1

          > Хотя после того, как я узнал такую новость, для меня он уже стал неуважаемым.
          После? Только после этого? Где вы были последние пять лет?


          1. CyberAndrew
            19.08.2016 01:07

            Скажу по-секрету, для меня он стал неуважаемым уже давно. Но когда я об этом говорю прямо и как есть, я встречаю, скажем так, огромную волну негодования (кучу оскорблений и минусов). Люди проще и менее агрессивно воспринимают информацию, когда она не сильно отличается от их взглядов на жизнь. Поэтому я привык говорить это в смягченной форме и с уважением противоположной точки зрения, чтобы не нарваться. И это работает.


        1. simki
          19.08.2016 01:58
          -2

          Запрет ГМО просто защита внутреннего рынка, обеспечение продуктовой безопасности. ГМО семена у нас пока не научились делать, а обычные легко и просто, сотни хозяйств их делают своими силами:


          Винкорн, Москва. Семена гибридов кукурузы отечественной селекции напрямую то производителя.
          Россия, Зеленоград


          И Россия не одна запретила ГМО, в большинстве стран есть ограничения, требования к сертификации, и то и полный запрет

          список стран, где ГМО запрещено использовать по закону.

          Швейцария, полностью свободна от ГМО на основании общенационального референдума.

          Греция, где все есть. Полностью свободна от ГМО по местным законам.

          Сербия. Есть законодательный запрет. Кстати, недавно мои знакомые приехали оттуда, говорят, там очень высокие и красивые люди, очень хорошо питаются и очень дешевые продукты питания, не смотря на то, что очень качественные.

          Венесуэла, Албания. Запрет на государственном уровне.

          Австрия. Все 9 округов объявили себя зонами, свободными от ГМО продуктов.


          1. CyberAndrew
            19.08.2016 02:09

            Искусственное ограничение конкуренции обычно ни к чему хорошему не приводит.


            1. simki
              19.08.2016 14:06

              Скажите это ЕС, США, Китаю. Попробуйте в Германию ввести тонну фермерского мяса.


          1. kkktnxbye
            19.08.2016 12:56

            «Сербия. Есть законодательный запрет. Кстати, недавно мои знакомые приехали оттуда, говорят, там очень высокие и красивые люди»
            Это неправда, там мало высоких людей. И красивых там особенно тоже не замечал. Насчет «очень хорошо питаются» — тоже наврядли т.к. страна тупо бедная, не может там большинство позволить себе хорошо питаться.


            1. simki
              19.08.2016 14:13
              -1

              У них климат такой, что питание даже для бедных вряд ли будет проблемой. Смотрю средняя температура января +2, по российским меркам сравним с Сочи. Да и нет там бедности, ВВП 13000$ на душу населения, ИРЧП «высокий».


      1. kaa_weise
        19.08.2016 03:53

        Работаю в области биоинженерии и биотехнологий, участвую в разработке новых препаратов и устройств — при этом хватает и на покушать, и на много чего ещё… ЧЯДНТ??
        И это не частная организация, а НИИ! Частники с нами сотрудничают, у них тоже всё неплохо.


        1. Alex_Hannibal
          19.08.2016 08:40

          Раскройте же нам свое место работы и прочее, чтоб я мог хотя бы позавидовать белой завистью :)


          1. kaa_weise
            19.08.2016 10:21

            ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина.
            Прочее — это что? =)


            1. Alex_Hannibal
              19.08.2016 10:42

              Это чем конкретно занимаетесь) мне интересно какие разработки у нас в стране делаются


              1. kaa_weise
                19.08.2016 11:24

                Конкретно наша лаборатория занимается обеспечением условий для работы других лабораторий (экспериментальная операционная находится в нашем ведении), доклиническими исследованиями антиаритмиков, сосудистых стентов, протезов для клапанов сердца, сосудистых протезов, разработкой методов обработки тканей для использования в этих самых протезах…
                В соседних лабораториях занимаются разработкой протезов клапанов, новых технологий для эндоваскулярного лечения некоторых болезней, клеточными технологиями, новыми препаратами…
                Есть несколько проектов в сотрудничестве с нейрохирургами и ортопедами.
                Область исследований довольно широкая, в общем. )


                1. Alex_Hannibal
                  19.08.2016 12:28

                  Ага, слышал я про Новосибирский академ) сам я из Томска, а БМТ заканчивал в Москве.
                  Ну что ж, молодцы!)))


    1. kaa_weise
      18.08.2016 18:20

      CRISPR/Cas9-- это революционная методика

      Если быть точным, CRISPR/Cas9 — это система, состоящая из совокупности контролирующих генов и ассоциированных с ними белков, а вот на её основе существует система редактирования генома.

      Хотя тут действительно ошиблись, и должно быть «работали при помощи системы CRISPR/Cas9 с геном, ответственным за возникновение ?-талассемии» или что-то навроде того.


    1. edb
      18.08.2016 20:34
      +1

      Обидно осознавать, чего и в какие сроки смогло бы достичь человечество, если бы выкинуло из головы всю религиозную и прочую дурь.


      1. Sadler
        18.08.2016 21:03

        Если бы такие технологии пошли из лабораторий в гаражи, ни одна религия и ни одно государство не смогли бы остановить исследования. Интересно, когда наркокартели догадаются, что с помощью такого метода можно получать определённые вещества практически даром и из весьма неожиданных источников.


        1. nkie
          18.08.2016 22:28

          где-то читал научно-фантастический рассказ о том как ученый фанатик в своей личной лаборатории спроектировал какой-то невероятно сложный вирус. Его целью было исключить семейные измены. Т.е. вирус как-то запоминал первого сексуального партнера, и если человека появлялся второй, то он убивал носителя. Как то так. Ну и естественно заразил весь мир этой гадостью. Это я к тому, что если бы такие исследования пошли в гаражи совсем не факт, что все кончится хорошо.


          1. Sadler
            18.08.2016 22:40
            +1

            Какой же страшный вирус-то! Хорошо, что у меня иммунитет.


        1. simki
          19.08.2016 02:00

          Это вызовет демпинг на рынке. Методы следующего уровня, вирус тонизирующий опиатные рецепторы пожизненно, наркокартели не одобрят.


        1. edb
          19.08.2016 10:59

          не драматизируйте, в нормальном обществе доля наркозависимых невелика, и в этом случае легализация веществ выбьет почву из-под ног наркомафии.


  1. qbertych
    18.08.2016 16:58

    Лавры робохантера (это которые "10 профессий в ххх, которые заменят роботы" каждую неделю) не дают покоя?


  1. sumanai
    18.08.2016 18:26
    +1

    > Ноотропики появились в 1964 году с химического коктейля под названием «пирацетам».
    1) Впервые вижу, чтобы их называли в уменьшительно-ласкательном стиле. Обычно пишут просто «Ноотропы».
    2) Пирацетам- химическое соединение, а не коктейль (чего коктейль?).


    1. pkruglov
      18.08.2016 18:39

      Судя по гуглу, оба названия встречаются примерно в равном соотношении. Ноотропик — больше калька с английского. А под коктейлем имелась в виду метафора, ведь при создании препарата скорее всего что-то смешивали. :)


      1. sumanai
        18.08.2016 21:49

        > Судя по гуглу, оба названия встречаются примерно в равном соотношении.
        Было бы странно, если результаты сильно отличались, так как:
        > Результатов: примерно 56 700 (0,22 сек.)
        > Показаны результаты по запросу Ноотроп
        > Искать вместо этого Ноотропик
        Если нажать на «Искать вместо этого ноотропик», то выдаёт 13 100 результатов.
        У нас разные гуглы?


        1. pkruglov
          18.08.2016 21:54

          Странно, у меня 41300, а для «ноотроп» аналогично вашему. «Искать вместо» не выдает


          1. sumanai
            19.08.2016 00:54

            Ничего странного, персонализация поиска.
            Вы так часто искали ноотропик, что гугл запомнил и подбирает для вас больше результатов (скорее всего по ключевому слову ноотроп).


          1. Kress
            19.08.2016 09:49
            +1

            А почему гугл, а не «Поиск Mail.ru»? :)


  1. Prog23
    19.08.2016 10:32

    -«Плотность нейронов в человеческом мозге достигает 115 000 на мм3»
    -"… мозг взрослого человека имеет объём около 1,3 миллиона мм3."
    ИТОГО: 149 «мильярдов» 500 «мильёнов» нейронов…
    А в инете «говорят» о 94 миллиардах…
    И нас учили, что до десяти тысяч связей…

    И самое главное:
    -«Теоретический предел плотности хранения информации в ДНК составляет 1 млрд Гб на кубический миллиметр.»
    По правилам — 1 Гб — это 1 Гига-БИТ — или 128 ГигаБайт информации…
    «В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин).»
    Главное, что они могут соединятся только по парно:
    " Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин соединяется только с тимином, гуанин — только с цитозином. "
    Т.е. каждая пара — это или «Ноль» или «Единица» информации…
    У человека — миллиарды подобных связей находятся в ядре каждой клетки — т.е. миллиарды бит в ядре каждой клетки — гораздо меньше 1 кубического миллиметра…
    Или автор — только переводчик?


    1. sumanai
      19.08.2016 17:29

      > Главное, что они могут соединятся только по парно:
      > " Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин
      > соединяется только с тимином, гуанин — только с цитозином. "
      > Т.е. каждая пара — это или «Ноль» или «Единица» информации…
      Это между двумя нитями, для обеспечения репликации. Подряд в нити они могут соединяться как угодно, формируя кодоны. А их 20 штук (за исключением каких-то бактерий) и несколько стоп-кодонов.


    1. black_semargl
      20.08.2016 20:22

      1) В мозгу есть ещё сосуды и прочая требуха, в которой нейронов вообще нет.
      Вот потому итреть и теряем.
      2) каждая пара момимо того из чего она соединилась имеет и ориентацию. Поэтому — два бита.


  1. MErdock
    19.08.2016 10:32

    На телефоне содержится в 18 раз большее число бактерий, чем на ручке слива в мужском общественном туалете.

    Мне всегда в таких случаях интересно, а одинаково ли опасны/вредны эти бактерии?


    1. kaa_weise
      19.08.2016 10:54

      Беглый гуглинг вообще не выдаёт научных статей (только новостные без адекватных ссылок) на тему «В 18 раз большее число», а в нормальных статьях приводятся не такие катастрофические цифры. Из м/о на смартфонах обитает всё то же, что обитает в норме на человеке — некоторые из них в любом случае условно патогенны. И золотистый стафилококк выделяется в некоторых случаях.


    1. simki
      19.08.2016 12:02

      Есть еще особенность, в телефоне свои микробы, которые и так живут в организме в соглассии с иммунитетом. В туалете чужие бактерии, которые могут попасть дополнительно.


    1. black_semargl
      19.08.2016 12:22

      .


  1. donvictorio
    19.08.2016 19:13

    Инженер по нейроинтерфейсам — уже существующая профессия. Человек, который занимается интеграцией живой нервной ткани в железяки. Декодирование нейротрафика, оптимизация протоколов обмена, архитектура полнодуплексных трансляторов и прочее, прочее. По сути тот мостик, который делает осмысленной всю биомеханику.