Νόρα Ράλλη
Το 1 νανόμετρο ισούται με το ένα δισεκατομμυριοστό (1/1.000.000.000) του μέτρου. Το λες και πιο μικρό του μικροσκοπικού.
Σε αυτές τις μικροδιαστάσεις οι επιστήμονες παρατηρούν, ερευνούν αλλά και δημιουργούν έναν καινούργιο κόσμο. Αυτόν της νανοτεχνολογίας.
Ο Γάλλος Ζαν-Πιερ Σοβάζ είναι ένας από τους ανθρώπους αυτού του μικρόκοσμου. Ο ίδιος, μαζί με τους σερ Φρέιζερ Στόνταρτ και Μπέρναρντ Φέρινγκα, βραβεύτηκαν πέρσι με το Νόμπελ Χημείας.
Οι πρωτοποριακές έρευνές τους άνοιξαν νέους δρόμους στον τομέα της νανοτεχνολογίας, δημιουργώντας νανομηχανές ικανές να αναπαράγουν τις κινήσεις των έμβιων όντων. Οι λεγόμενες «μοριακές μηχανές» τους είναι σαν ένα τετράτροχο αυτοκινούμενο, που προς το παρόν μπορεί να κινηθεί. Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον;
Ο καθηγητής Ζαν-Πιερ Σοβάζ βρέθηκε στη χώρα μας, για να απαντήσει μεταξύ άλλων και σε αυτή την ερώτηση. Ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου του Στρασβούργου, ομότιμος διευθυντής έρευνας στο Ινστιτούτο Επιστημών και Υπερ-μοριακής Επιστήμης και Μηχανικής και ήδη βραβευμένος με το αργυρό μετάλλιο CNRS (1988) και φυσικά πλέον με το Νόμπελ, μίλησε την προηγούμενη Τρίτη στο Μέγαρο Μουσικής με θέμα «Από τη χημική τοπολογία στις μοριακές μηχανές».
Επειδή όμως οι όροι αυτοί είναι αρκετά περίπλοκοι για να τους κατανοήσουμε χωρίς επεξήγηση, αλλά και ιδιαίτερα σημαντικοί για την ίδια μας τη ζωή για να μην τους καταλαβαίνουμε, εμείς συναντήσαμε από κοντά τον μεσιέ Σοβάζ, ώστε να τον ρωτήσουμε για όλα αυτά τα «μικροπερίεργα» της Σύγχρονης Χημείας, αλλά και τα «μεγαλοξεχωριστά» της καθημερινής ζωής.
• Η Σουηδική Ακαδημία, όταν σας έδωσε το Νόμπελ Χημείας, δήλωσε πως αυτό που κάνατε είναι ισάξιας σημασίας με τη δημιουργία ηλεκτρικού κινητήρα το 1830. Αν είναι έτσι, μπορούμε να κάνουμε λόγο για μια όχι βιομηχανική πλέον, αλλά «βιοχημική» ίσως επανάσταση;
Αν και ήταν αρκετοί αυτοί που, πριν από 15 χρόνια μάλιστα, μου έλεγαν πως ίσως και να μας προτείνουν για το βραβείο Νόμπελ, όταν αυτό έγινε τελικά πέρσι, πραγματικά εξεπλάγην. Συνήθως η Ακαδημία δίνει το Νόμπελ σε κάτι «χειροπιαστό».
Εμείς όμως δουλεύουμε στο πλέον βασικό και θεμελιακό επίπεδο: στην καρδιά της Σύγχρονης Χημείας. Δεν έχουμε δηλαδή να παρουσιάσουμε κάποια συγκεκριμένη κατασκευή ή ένα απτό εργαλείο ή εφαρμογή για τη Βιολογία ή την Ιατρική.
Από την άλλη, βέβαια, δεν θα αρνηθώ πως αυτό που παρουσιάσαμε ήταν κάτι νέο, καινούργιο και πρωτοποριακό. Ωστόσο ανάμεσα στην πρωτοπορία και την χρηστική εφαρμογή υπάρχει ακόμη μεγάλη απόσταση. Και γι' αυτό εξεπλάγην... ευχάριστα φυσικά.
• Οσο για το μέλλον; Μπορούμε να μιλάμε για ακόμη μία επιστημονική επανάσταση;
Αυτό δεν μπορώ να το απαντήσω. Ως επιστήμονας, δεν μπορώ να πω ούτε «ναι» ούτε «όχι». Είναι άλλο να υπόσχεσαι το φεγγάρι και άλλο να κατορθώνεις να περπατάς πάνω του.
Το μέλλον των μοριακών μηχανών υπάρχει, αλλά δεν μπορώ να πω πότε θα είμαστε έτοιμοι να κατασκευάσουμε κάποια πραγματική χρηστική εφαρμογή αυτών. Προς το παρόν μιλάμε με θεμελιακούς επιστημονικούς όρους και μόνο.
• Για τι τάξεις μεγεθών μιλάμε;
Οι διαστάσεις μιας μοριακής μηχανής είναι της τάξης των 10_9 μέτρων. Αυτό που εμείς δημιουργήσαμε είναι ένας μοριακός μυς, που μπορεί να «τεντωθεί» και να «συρρικνωθεί» όπως ακριβώς συμβαίνει και με τους ανθρώπινους μυς. Οταν o μοριακός μυς είναι σε επιμήκυνση, τότε φτάνει τα 8 νανόμετρα, ενώ όταν βρίσκεται σε συστολή, φτάνει στα 6.
Για να μπορέσουμε να σχηματίσουμε μια εικόνα για το τι τάξη μεγέθους μιλάμε, η διαφορά μεταξύ ενός νανόμετρου με το μέτρο είναι σαν τη διαφορά ανάμεσα στα 30 εκατοστά και στην απόσταση Γης - Σελήνης. Σε τέτοιες διαστάσεις δουλεύει η νανοτεχνολογία και κατ' επέκταση τόσο «μεγάλες» είναι και οι μοριακές μηχανές.
• Πώς συνδέεται η σύγχρονη Χημεία με τη νανοτεχνολογία και τις μοριακές μηχανές;
Η σύγχρονη Χημεία συνδέεται με τη νανοτεχνολογία ως προς τις διαστάσεις. Η σύγχρονη Χημεία ασχολείται με σύνθετα μόρια, στις διαστάσεις που προανέφερα.
Αρκετοί βιοχημικοί πλέον χρησιμοποιούν νανοαντικείμενα και φυσικά υπάρχει και αντίστοιχος κλάδος της Βιολογίας. Το συνεκτικό στοιχείο όλων αυτών είναι τα μικρομεγέθη, οι νανοδιαστάσεις, στις οποίες δουλεύουμε και μελετάμε.
• Πόσο κοντά είναι η συμπεριφορά των μοριακών μηχανών στις διαδικασίες της έμβιας ζωής;
Μπορεί να έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος, ωστόσο υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος ανάμεσα στις τεχνητές μοριακές μηχανές (αυτές δηλαδή που έχουμε ήδη δημιουργήσει στο εργαστήριο) και τα βιολογικά μοριακά συμπλέγματα, δηλαδή αυτά της έμβιας ζωής και όχι της τεχνητής. Η απόστασή μεταξύ τους, όσον αφορά τα δομικά, μορφολογικά χαρακτηριστικά, είναι ακόμη τεράστια.
Οσο για τη λειτουργική συμπεριφορά, αυτό που έχουμε επιτύχει εργαστηριακά είναι πιο απλές κινήσεις, όπως, για παράδειγμα, η περιστροφική κίνηση. Οι χημικοί μπορούν πλέον να δημιουργήσουν τεχνητά περιστρεφόμενους μυς, αλλά μόνο όσον αφορά την κίνηση. Για να περάσουμε στη λειτουργία μιας περιστρεφόμενης μοριακής μηχανής έχουμε επίσης πολύ δρόμο.
Η περιστροφική κίνηση είναι πολύ σημαντική για τα έμβια όντα. Για να καταλάβουν και οι αναγνώστες σας, με αυτή συνδέεται το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), το λεγόμενο «ενεργειακό νόμισμα της ζωής». Πρόκειται για ένα σύνθετο μόριο, που μόλις έρθει σε επαφή με το νερό, υδρολύεται και παράγει ενέργεια.
Με απλά λόγια, τα μόρια ΑΤΡ είναι το καύσιμο της ζωής: ενεργούν ως βραχυπρόθεσμες «βιολογικές μπαταρίες» οι οποίες διατηρούν την ενέργεια μέχρι αυτή ν' απαιτηθεί (για την κίνηση, την αναπνοή κ.λπ.). Καταλαβαίνουμε λοιπόν πως μιλάμε για κάτι πολύ σημαντικό.
Αυτή την περιστροφή έχουμε κατορθώσει τεχνητά να τη δημιουργήσουμε ως κίνηση, αλλά όχι ως λειτουργία. Καταλαβαίνετε πως όταν γίνει και αυτό, τότε θα μπορούμε να λέμε πως είμαστε κοντά στη δημιουργία τεχνητής ζωής.
• Πιστεύετε πως οδηγούμαστε προς μια τέτοια σύνθεση του τεχνητού με το βιολογικό;
Προσωπικά σταμάτησα την έρευνα πριν από τρία χρόνια, καθώς ήμουν ήδη πολύ μεγάλος (τώρα είμαι 73 ετών). Αλλά αν συνέχιζα, θα ήθελα να ασχοληθώ ακριβώς με αυτό: με τη δημιουργία μοριακών μηχανών που θα είναι συμβατές με την έμβια ζωή. Που θα μπορούσες δηλαδή να τις αναγκάσεις να αλληλεπιδράσουν με τον ζώντα οργανισμό.
Αν δηλαδή μπορούσαμε να ελέγξουμε τα ένζυμα (αυτό σημαίνει ζωή) μέσω των μοριακών μηχανών που θα γίνονταν αποδεκτές από τα έμβια όντα, τότε πραγματικά θα μιλούσαμε για επανάσταση. Γιατί, αν καταφέρναμε να ελέγξουμε τα ένζυμα (να τα ενεργοποιήσουμε ή να τα απενεργοποιήσουμε) τεχνητά, τότε θα μπορούσαμε να αντιμετωπίσουμε άμεσα ασθένειες ή να τις προλάβουμε.
Προσοχή όμως: η δημιουργία τεχνητής ζωής είναι πραγματικά επιστημονική φαντασία. Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ζωή στα εργαστήρια. Οχι, από την αρχή. Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε Φρανκενστάιν (σ.σ.: αν και Φρανκενστάιν ονομαζόταν ο δημιουργός του τέρατος, κάποιες φορές, στον κοινό λόγο, Φρανκενστάιν αποκαλείται και το τέρας). Μόνο αν είναι κάτι ήδη ζωντανό, μπορούμε να επέμβουμε.
Αλλά να δημιουργήσουμε ζωή από το μηδέν, όχι, αυτό δεν γίνεται! Στη φύση πήρε 1 δισ. χρόνια για να δημιουργήσει έναν απλό ζωντανό οργανισμό -εμείς τεχνητά δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ζωή από το μηδέν, ούτε θα μπορέσουμε κατά τη γνώμη μου.
• Ποιοι είναι οι πιθανοί τομείς χρήσεις των μοριακών μηχανών; Στην ίαση του καρκίνου, ίσως και στη διεύρυνση των ορίων της ανθρώπινης ζωής;
Πιστεύουμε, χωρίς να μπορούμε ακόμα να μιλήσουμε με ακρίβεια, πως υπάρχουν πολλά πεδία στα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι μοριακές μηχανές. Το πρώτο, που για μένα είναι το πιο σημαντικό, αφορά τη διαχείριση των δεδομένων.
Με τις μοριακές μηχανές θα μπορεί ένας τεράστιος όγκος δεδομένων και πληροφοριών, που τώρα θέλει μεγάλους χώρους αποθήκευσης (ολόκληρα κτίρια) και φυσικά τεράστια ποσά ενέργειας για ψύξη των μηχανημάτων κ.λπ., να «φορτωθεί» σε ένα μικρό μηχάνημα που θα χωράει στην τσέπη μας (αν φυσικά αυτό επιτευχθεί κάποια μέρα).
Καταλαβαίνετε πόσο μικρότερο ενεργειακό αποτύπωμα αφήνει αυτό και πόσο σημαντικό θα είναι και λειτουργικά και προς όφελος του περιβάλλοντος, καθώς οι μοριακές μηχανές είναι «ανώδυνες». Και όχι μόνο η αποθήκευση, αλλά και η επεξεργασία αυτών των πληροφοριών θα μπορεί να γίνεται μέσω των μοριακών μηχανών -θα μπορείς να γράφεις, να διαγράφεις, να επεξεργάζεσαι δεδομένα πολύ πιο γρήγορα!
Οσον αφορά τον καρκίνο που αναφέρατε -χωρίς να μπορώ να δώσω υποσχέσεις- ναι, θα μπορούσαν να βοηθήσουν. Φανταστείτε αυτές τις «μηχανές» ως ένα φορτηγό που μπορεί να φτάσει κοντά στο καρκινογόνο κύτταρο, να εναποθέσει το φάρμακο καταπολέμησής του και να φύγει από εκεί, χωρίς να υπάρχουν επιπλέον επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα.
• Από τη μελέτη του μικρόκοσμου, μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα για τον μεγάκοσμο και συγκεκριμένα για τις ανθρώπινες κοινωνίες;
Υπάρχουν ήδη επιστήμες που προσπαθούν να συνδυάσουν την κοινωνιολογία με τη σύγχρονη χημεία και τη νανοτεχνολογία. Ονομάζεται μοριακή κοινωνιολογία και προσπαθεί να συνδυάσει το πώς αλληλεπιδρούν τα μόρια μεταξύ τους αλλά και το πώς αυτά συναθροίζονται και να αντιπαραβάλουν αυτή την αλληλεπίδραση με τα κοινωνικά υποκείμενα.
Προσπαθούν δηλαδή να εξηγήσουν (ή και να προβλέψουν) το πώς θα δράσει μια κοινωνική ομάδα αν βρεθεί υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όπως γίνεται στο εργαστήριο με τα μόρια.
Αυτό σημαίνει πως μπορείς να έχεις δυνητικά ένα μοντέλο δράσης, άρα μπορείς και να καθορίσεις (κατευθύνεις ή σταματήσεις) αυτή την κοινωνική δράση. Ολο αυτό είναι κάτι πρωτοποριακό και εξαιρετικά ενδιαφέρον, καθότι είναι διεπιστημονικό.
• Τι σας ανησυχεί περισσότερο ως κορυφαίο επιστήμονα σήμερα; Η κλιματική αλλαγή, η τρομοκρατία, ο νεοφιλελευθερισμός, τι;
Τίποτα από τα παραπάνω. Το δημογραφικό ζήτημα είναι αυτό που με απασχολεί πρώτιστα. Θα είμαστε 20 δισ. κάτοικοι σε αυτόν τον μικρό πλανήτη σε 15 χρόνια. Καταλαβαίνετε τι σημαίνει αυτό; Τα ζητήματα αλλά και τα προβλήματα που εγείρει είναι τεράστια. Αν συνεχίσουμε με αυτόν τον ρυθμό, θα είμαστε 50 δισ. σε 50 χρόνια...
Αυτό κατ' εμέ σημαίνει ότι είναι σχεδόν βέβαιο πως θα ξεσπάσει ένας καταστροφικός πόλεμος πριν περάσουν αυτά τα 50 χρόνια. Αυτή είναι η μεγαλύτερη ανησυχία μου. Είναι κάτι που το βλέπω να έρχεται, πολύ σύντομα. Ολα τα άλλα που συζητάμε είναι επιστημονικά οράματα που θα πάρουν χρόνο. Αυτό όμως είναι μια απτή καταστροφή, η οποία είναι πολύ πολύ κοντά μας. Που θα τη ζήσουν τα παιδιά μας.
Δυστυχώς, όπως όλα δείχνουν (και σε αυτό ενέχονται οι παράγοντες που προαναφέρατε), δεν μπορούμε να διαχειριστούμε τους πόρους (ενεργειακούς, φυσικούς, τροφής, νερού κ.ά.) με ορθό τρόπο. Οπότε όλο αυτό θα εκραγεί βάναυσα. Αυτό είναι η κύρια πηγή φόβου και ανησυχίας μου.
• Αν είχατε απέναντί σας ένα 10χρονο παιδί, ποιο θα ήταν το σημαντικότερο πράγμα που θα θέλατε να του πείτε;
Αυτό είναι μια σημαντική και δύσκολη ερώτηση. Φαντάζομαι θα του έλεγα να ταξιδεύει, συνεχώς και παντού, ώστε να μάθει να επικοινωνεί με τον κόσμο, με τρόπο όμως που να τον φέρνει κοντά του.
Η ουσιαστική επαφή με τον κόσμο σε κάνει να μη νιώθεις ανώτερος από τον άλλο. Είναι σημαντικό να θέλεις να επικοινωνήσεις με τους άλλους -αν θέλεις, θα βρεις τρόπο.
Αυτή η διαδικασία, αν γίνει σωστά, σημαίνει πως ρίχνεις τον εγωισμό σου, διατηρώντας ταυτόχρονα την προσωπικότητά σου. Μη νιώθοντας δηλαδή κάτι άλλο από αυτό που είσαι, και σίγουρα με το να μη συμπεριφέρεσαι ως ανώτερος (αυτό το έχω μάθει πολύ καλά, καθώς ταξιδεύω και μιλάω πολύ).
Πιστεύω ότι αν όλοι το κάναμε αυτό, αν όλοι αποδεχόμασταν τη διαφορετικότητα και επικοινωνούσαμε ισάξια, δεν θα υπήρχε πόλεμος.
Η αποδοχή της διαφορετικότητας και η αλληλεπίδραση μαζί της, με σεβασμό και υγιή περιέργεια: αυτό είναι η βάση του αξιακού μου κώδικα ως ανθρώπου και ως επιστήμονα.
Πηγή: efsyn.gr
Η Σφήκα: Επιλογές
Το 1 νανόμετρο ισούται με το ένα δισεκατομμυριοστό (1/1.000.000.000) του μέτρου. Το λες και πιο μικρό του μικροσκοπικού.
Σε αυτές τις μικροδιαστάσεις οι επιστήμονες παρατηρούν, ερευνούν αλλά και δημιουργούν έναν καινούργιο κόσμο. Αυτόν της νανοτεχνολογίας.
Ο Γάλλος Ζαν-Πιερ Σοβάζ είναι ένας από τους ανθρώπους αυτού του μικρόκοσμου. Ο ίδιος, μαζί με τους σερ Φρέιζερ Στόνταρτ και Μπέρναρντ Φέρινγκα, βραβεύτηκαν πέρσι με το Νόμπελ Χημείας.
Οι πρωτοποριακές έρευνές τους άνοιξαν νέους δρόμους στον τομέα της νανοτεχνολογίας, δημιουργώντας νανομηχανές ικανές να αναπαράγουν τις κινήσεις των έμβιων όντων. Οι λεγόμενες «μοριακές μηχανές» τους είναι σαν ένα τετράτροχο αυτοκινούμενο, που προς το παρόν μπορεί να κινηθεί. Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον;
Ο καθηγητής Ζαν-Πιερ Σοβάζ βρέθηκε στη χώρα μας, για να απαντήσει μεταξύ άλλων και σε αυτή την ερώτηση. Ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου του Στρασβούργου, ομότιμος διευθυντής έρευνας στο Ινστιτούτο Επιστημών και Υπερ-μοριακής Επιστήμης και Μηχανικής και ήδη βραβευμένος με το αργυρό μετάλλιο CNRS (1988) και φυσικά πλέον με το Νόμπελ, μίλησε την προηγούμενη Τρίτη στο Μέγαρο Μουσικής με θέμα «Από τη χημική τοπολογία στις μοριακές μηχανές».
Επειδή όμως οι όροι αυτοί είναι αρκετά περίπλοκοι για να τους κατανοήσουμε χωρίς επεξήγηση, αλλά και ιδιαίτερα σημαντικοί για την ίδια μας τη ζωή για να μην τους καταλαβαίνουμε, εμείς συναντήσαμε από κοντά τον μεσιέ Σοβάζ, ώστε να τον ρωτήσουμε για όλα αυτά τα «μικροπερίεργα» της Σύγχρονης Χημείας, αλλά και τα «μεγαλοξεχωριστά» της καθημερινής ζωής.
 |
| Ο Ζαν Πιερ Σοβάζ με τη Νόρα Ράλλη | |
• Η Σουηδική Ακαδημία, όταν σας έδωσε το Νόμπελ Χημείας, δήλωσε πως αυτό που κάνατε είναι ισάξιας σημασίας με τη δημιουργία ηλεκτρικού κινητήρα το 1830. Αν είναι έτσι, μπορούμε να κάνουμε λόγο για μια όχι βιομηχανική πλέον, αλλά «βιοχημική» ίσως επανάσταση;
Αν και ήταν αρκετοί αυτοί που, πριν από 15 χρόνια μάλιστα, μου έλεγαν πως ίσως και να μας προτείνουν για το βραβείο Νόμπελ, όταν αυτό έγινε τελικά πέρσι, πραγματικά εξεπλάγην. Συνήθως η Ακαδημία δίνει το Νόμπελ σε κάτι «χειροπιαστό».
Εμείς όμως δουλεύουμε στο πλέον βασικό και θεμελιακό επίπεδο: στην καρδιά της Σύγχρονης Χημείας. Δεν έχουμε δηλαδή να παρουσιάσουμε κάποια συγκεκριμένη κατασκευή ή ένα απτό εργαλείο ή εφαρμογή για τη Βιολογία ή την Ιατρική.
Από την άλλη, βέβαια, δεν θα αρνηθώ πως αυτό που παρουσιάσαμε ήταν κάτι νέο, καινούργιο και πρωτοποριακό. Ωστόσο ανάμεσα στην πρωτοπορία και την χρηστική εφαρμογή υπάρχει ακόμη μεγάλη απόσταση. Και γι' αυτό εξεπλάγην... ευχάριστα φυσικά.
 |
| Οι τρεις νομπελίστες Χημείας 2016: Ζαν Πιερ Σοβάζ, σερ Φρέιζερ Στόνταρτ και Μπέρναρντ Φέρινγκα | |
• Οσο για το μέλλον; Μπορούμε να μιλάμε για ακόμη μία επιστημονική επανάσταση;
Αυτό δεν μπορώ να το απαντήσω. Ως επιστήμονας, δεν μπορώ να πω ούτε «ναι» ούτε «όχι». Είναι άλλο να υπόσχεσαι το φεγγάρι και άλλο να κατορθώνεις να περπατάς πάνω του.
Το μέλλον των μοριακών μηχανών υπάρχει, αλλά δεν μπορώ να πω πότε θα είμαστε έτοιμοι να κατασκευάσουμε κάποια πραγματική χρηστική εφαρμογή αυτών. Προς το παρόν μιλάμε με θεμελιακούς επιστημονικούς όρους και μόνο.
• Για τι τάξεις μεγεθών μιλάμε;
Οι διαστάσεις μιας μοριακής μηχανής είναι της τάξης των 10_9 μέτρων. Αυτό που εμείς δημιουργήσαμε είναι ένας μοριακός μυς, που μπορεί να «τεντωθεί» και να «συρρικνωθεί» όπως ακριβώς συμβαίνει και με τους ανθρώπινους μυς. Οταν o μοριακός μυς είναι σε επιμήκυνση, τότε φτάνει τα 8 νανόμετρα, ενώ όταν βρίσκεται σε συστολή, φτάνει στα 6.
Για να μπορέσουμε να σχηματίσουμε μια εικόνα για το τι τάξη μεγέθους μιλάμε, η διαφορά μεταξύ ενός νανόμετρου με το μέτρο είναι σαν τη διαφορά ανάμεσα στα 30 εκατοστά και στην απόσταση Γης - Σελήνης. Σε τέτοιες διαστάσεις δουλεύει η νανοτεχνολογία και κατ' επέκταση τόσο «μεγάλες» είναι και οι μοριακές μηχανές.
 |
| Αυτό είναι το γράφημα μιας μοριακής μηχανής: φανταστείτε την ως ένα τετράτροχο, που μπορεί να κάνει κινήσεις και μεταφορές - πάντα στο επίπεδο του μικροκόσμου | |
• Πώς συνδέεται η σύγχρονη Χημεία με τη νανοτεχνολογία και τις μοριακές μηχανές;
Η σύγχρονη Χημεία συνδέεται με τη νανοτεχνολογία ως προς τις διαστάσεις. Η σύγχρονη Χημεία ασχολείται με σύνθετα μόρια, στις διαστάσεις που προανέφερα.
Αρκετοί βιοχημικοί πλέον χρησιμοποιούν νανοαντικείμενα και φυσικά υπάρχει και αντίστοιχος κλάδος της Βιολογίας. Το συνεκτικό στοιχείο όλων αυτών είναι τα μικρομεγέθη, οι νανοδιαστάσεις, στις οποίες δουλεύουμε και μελετάμε.
• Πόσο κοντά είναι η συμπεριφορά των μοριακών μηχανών στις διαδικασίες της έμβιας ζωής;
Μπορεί να έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος, ωστόσο υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος ανάμεσα στις τεχνητές μοριακές μηχανές (αυτές δηλαδή που έχουμε ήδη δημιουργήσει στο εργαστήριο) και τα βιολογικά μοριακά συμπλέγματα, δηλαδή αυτά της έμβιας ζωής και όχι της τεχνητής. Η απόστασή μεταξύ τους, όσον αφορά τα δομικά, μορφολογικά χαρακτηριστικά, είναι ακόμη τεράστια.
Οσο για τη λειτουργική συμπεριφορά, αυτό που έχουμε επιτύχει εργαστηριακά είναι πιο απλές κινήσεις, όπως, για παράδειγμα, η περιστροφική κίνηση. Οι χημικοί μπορούν πλέον να δημιουργήσουν τεχνητά περιστρεφόμενους μυς, αλλά μόνο όσον αφορά την κίνηση. Για να περάσουμε στη λειτουργία μιας περιστρεφόμενης μοριακής μηχανής έχουμε επίσης πολύ δρόμο.
Η περιστροφική κίνηση είναι πολύ σημαντική για τα έμβια όντα. Για να καταλάβουν και οι αναγνώστες σας, με αυτή συνδέεται το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), το λεγόμενο «ενεργειακό νόμισμα της ζωής». Πρόκειται για ένα σύνθετο μόριο, που μόλις έρθει σε επαφή με το νερό, υδρολύεται και παράγει ενέργεια.
Με απλά λόγια, τα μόρια ΑΤΡ είναι το καύσιμο της ζωής: ενεργούν ως βραχυπρόθεσμες «βιολογικές μπαταρίες» οι οποίες διατηρούν την ενέργεια μέχρι αυτή ν' απαιτηθεί (για την κίνηση, την αναπνοή κ.λπ.). Καταλαβαίνουμε λοιπόν πως μιλάμε για κάτι πολύ σημαντικό.
Αυτή την περιστροφή έχουμε κατορθώσει τεχνητά να τη δημιουργήσουμε ως κίνηση, αλλά όχι ως λειτουργία. Καταλαβαίνετε πως όταν γίνει και αυτό, τότε θα μπορούμε να λέμε πως είμαστε κοντά στη δημιουργία τεχνητής ζωής.
• Πιστεύετε πως οδηγούμαστε προς μια τέτοια σύνθεση του τεχνητού με το βιολογικό;
Προσωπικά σταμάτησα την έρευνα πριν από τρία χρόνια, καθώς ήμουν ήδη πολύ μεγάλος (τώρα είμαι 73 ετών). Αλλά αν συνέχιζα, θα ήθελα να ασχοληθώ ακριβώς με αυτό: με τη δημιουργία μοριακών μηχανών που θα είναι συμβατές με την έμβια ζωή. Που θα μπορούσες δηλαδή να τις αναγκάσεις να αλληλεπιδράσουν με τον ζώντα οργανισμό.
Αν δηλαδή μπορούσαμε να ελέγξουμε τα ένζυμα (αυτό σημαίνει ζωή) μέσω των μοριακών μηχανών που θα γίνονταν αποδεκτές από τα έμβια όντα, τότε πραγματικά θα μιλούσαμε για επανάσταση. Γιατί, αν καταφέρναμε να ελέγξουμε τα ένζυμα (να τα ενεργοποιήσουμε ή να τα απενεργοποιήσουμε) τεχνητά, τότε θα μπορούσαμε να αντιμετωπίσουμε άμεσα ασθένειες ή να τις προλάβουμε.
Προσοχή όμως: η δημιουργία τεχνητής ζωής είναι πραγματικά επιστημονική φαντασία. Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ζωή στα εργαστήρια. Οχι, από την αρχή. Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε Φρανκενστάιν (σ.σ.: αν και Φρανκενστάιν ονομαζόταν ο δημιουργός του τέρατος, κάποιες φορές, στον κοινό λόγο, Φρανκενστάιν αποκαλείται και το τέρας). Μόνο αν είναι κάτι ήδη ζωντανό, μπορούμε να επέμβουμε.
Αλλά να δημιουργήσουμε ζωή από το μηδέν, όχι, αυτό δεν γίνεται! Στη φύση πήρε 1 δισ. χρόνια για να δημιουργήσει έναν απλό ζωντανό οργανισμό -εμείς τεχνητά δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ζωή από το μηδέν, ούτε θα μπορέσουμε κατά τη γνώμη μου.
• Ποιοι είναι οι πιθανοί τομείς χρήσεις των μοριακών μηχανών; Στην ίαση του καρκίνου, ίσως και στη διεύρυνση των ορίων της ανθρώπινης ζωής;
Πιστεύουμε, χωρίς να μπορούμε ακόμα να μιλήσουμε με ακρίβεια, πως υπάρχουν πολλά πεδία στα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι μοριακές μηχανές. Το πρώτο, που για μένα είναι το πιο σημαντικό, αφορά τη διαχείριση των δεδομένων.
Με τις μοριακές μηχανές θα μπορεί ένας τεράστιος όγκος δεδομένων και πληροφοριών, που τώρα θέλει μεγάλους χώρους αποθήκευσης (ολόκληρα κτίρια) και φυσικά τεράστια ποσά ενέργειας για ψύξη των μηχανημάτων κ.λπ., να «φορτωθεί» σε ένα μικρό μηχάνημα που θα χωράει στην τσέπη μας (αν φυσικά αυτό επιτευχθεί κάποια μέρα).
Καταλαβαίνετε πόσο μικρότερο ενεργειακό αποτύπωμα αφήνει αυτό και πόσο σημαντικό θα είναι και λειτουργικά και προς όφελος του περιβάλλοντος, καθώς οι μοριακές μηχανές είναι «ανώδυνες». Και όχι μόνο η αποθήκευση, αλλά και η επεξεργασία αυτών των πληροφοριών θα μπορεί να γίνεται μέσω των μοριακών μηχανών -θα μπορείς να γράφεις, να διαγράφεις, να επεξεργάζεσαι δεδομένα πολύ πιο γρήγορα!
Οσον αφορά τον καρκίνο που αναφέρατε -χωρίς να μπορώ να δώσω υποσχέσεις- ναι, θα μπορούσαν να βοηθήσουν. Φανταστείτε αυτές τις «μηχανές» ως ένα φορτηγό που μπορεί να φτάσει κοντά στο καρκινογόνο κύτταρο, να εναποθέσει το φάρμακο καταπολέμησής του και να φύγει από εκεί, χωρίς να υπάρχουν επιπλέον επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα.
• Από τη μελέτη του μικρόκοσμου, μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα για τον μεγάκοσμο και συγκεκριμένα για τις ανθρώπινες κοινωνίες;
Υπάρχουν ήδη επιστήμες που προσπαθούν να συνδυάσουν την κοινωνιολογία με τη σύγχρονη χημεία και τη νανοτεχνολογία. Ονομάζεται μοριακή κοινωνιολογία και προσπαθεί να συνδυάσει το πώς αλληλεπιδρούν τα μόρια μεταξύ τους αλλά και το πώς αυτά συναθροίζονται και να αντιπαραβάλουν αυτή την αλληλεπίδραση με τα κοινωνικά υποκείμενα.
Προσπαθούν δηλαδή να εξηγήσουν (ή και να προβλέψουν) το πώς θα δράσει μια κοινωνική ομάδα αν βρεθεί υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όπως γίνεται στο εργαστήριο με τα μόρια.
Αυτό σημαίνει πως μπορείς να έχεις δυνητικά ένα μοντέλο δράσης, άρα μπορείς και να καθορίσεις (κατευθύνεις ή σταματήσεις) αυτή την κοινωνική δράση. Ολο αυτό είναι κάτι πρωτοποριακό και εξαιρετικά ενδιαφέρον, καθότι είναι διεπιστημονικό.
• Τι σας ανησυχεί περισσότερο ως κορυφαίο επιστήμονα σήμερα; Η κλιματική αλλαγή, η τρομοκρατία, ο νεοφιλελευθερισμός, τι;
Τίποτα από τα παραπάνω. Το δημογραφικό ζήτημα είναι αυτό που με απασχολεί πρώτιστα. Θα είμαστε 20 δισ. κάτοικοι σε αυτόν τον μικρό πλανήτη σε 15 χρόνια. Καταλαβαίνετε τι σημαίνει αυτό; Τα ζητήματα αλλά και τα προβλήματα που εγείρει είναι τεράστια. Αν συνεχίσουμε με αυτόν τον ρυθμό, θα είμαστε 50 δισ. σε 50 χρόνια...
Αυτό κατ' εμέ σημαίνει ότι είναι σχεδόν βέβαιο πως θα ξεσπάσει ένας καταστροφικός πόλεμος πριν περάσουν αυτά τα 50 χρόνια. Αυτή είναι η μεγαλύτερη ανησυχία μου. Είναι κάτι που το βλέπω να έρχεται, πολύ σύντομα. Ολα τα άλλα που συζητάμε είναι επιστημονικά οράματα που θα πάρουν χρόνο. Αυτό όμως είναι μια απτή καταστροφή, η οποία είναι πολύ πολύ κοντά μας. Που θα τη ζήσουν τα παιδιά μας.
Δυστυχώς, όπως όλα δείχνουν (και σε αυτό ενέχονται οι παράγοντες που προαναφέρατε), δεν μπορούμε να διαχειριστούμε τους πόρους (ενεργειακούς, φυσικούς, τροφής, νερού κ.ά.) με ορθό τρόπο. Οπότε όλο αυτό θα εκραγεί βάναυσα. Αυτό είναι η κύρια πηγή φόβου και ανησυχίας μου.
• Αν είχατε απέναντί σας ένα 10χρονο παιδί, ποιο θα ήταν το σημαντικότερο πράγμα που θα θέλατε να του πείτε;
Αυτό είναι μια σημαντική και δύσκολη ερώτηση. Φαντάζομαι θα του έλεγα να ταξιδεύει, συνεχώς και παντού, ώστε να μάθει να επικοινωνεί με τον κόσμο, με τρόπο όμως που να τον φέρνει κοντά του.
Η ουσιαστική επαφή με τον κόσμο σε κάνει να μη νιώθεις ανώτερος από τον άλλο. Είναι σημαντικό να θέλεις να επικοινωνήσεις με τους άλλους -αν θέλεις, θα βρεις τρόπο.
Αυτή η διαδικασία, αν γίνει σωστά, σημαίνει πως ρίχνεις τον εγωισμό σου, διατηρώντας ταυτόχρονα την προσωπικότητά σου. Μη νιώθοντας δηλαδή κάτι άλλο από αυτό που είσαι, και σίγουρα με το να μη συμπεριφέρεσαι ως ανώτερος (αυτό το έχω μάθει πολύ καλά, καθώς ταξιδεύω και μιλάω πολύ).
Πιστεύω ότι αν όλοι το κάναμε αυτό, αν όλοι αποδεχόμασταν τη διαφορετικότητα και επικοινωνούσαμε ισάξια, δεν θα υπήρχε πόλεμος.
Η αποδοχή της διαφορετικότητας και η αλληλεπίδραση μαζί της, με σεβασμό και υγιή περιέργεια: αυτό είναι η βάση του αξιακού μου κώδικα ως ανθρώπου και ως επιστήμονα.
Πηγή: efsyn.gr
Η Σφήκα: Επιλογές
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου