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2024-03-10 | 草根影響力新視野

在活體組織內生長電極?碳基生命變成矽基生命?打不過就加入吧!

在活體組織內生長電極?碳基生命變成矽基生命?打不過就加入吧!


草根影響力新視野 黎松子


2024年開年,Sora的橫空出世,給AI界又投下一枚重磅炸彈。


作為一位影視行業後期從業者的我,真的焦慮啊,上個星期本學期第一堂後期課,我跟學生分享了一句話,影視後期這行,入行即卷死,Runway Gen 2、Pika、midjourney、stable diffusion等等文生圖、文生視頻等AIGC智慧工具,已經讓我們後背一涼了,如今這些工具還不斷反覆運算,比如Sora已經可以生成長達60秒的連續、穩定、高品質視頻,那我們還拍社麼片子,做什麼特效,這些智慧反覆運算速度還快,一個普通後期從業者,成為成熟的特效後期,沒個三五年從業經驗是不可能的,可是等你過了這三五年職業技能增長期,你體力又跟不上了,早肝死了。


比不了,根本比不了,可不入行就被卷死麼!


打不過就加入吧,人們都擔心矽基生命要替代碳基生命,那不如早點把自己碳基化了。


瑞典林雪平大學、隆德大學和哥德堡大學研究人員利用人體分子作為觸發器,首次成功地在活體組織中培育出電極,他們開發的這種電子凝膠,注入活體組織後可以轉化為穩定的軟導電電極,有望在生物體中形成完全集成的電子電路,推進碳基生命的矽基演化。


好傢伙,這不技術就來了麼,以後人體自生就是一個積體電路了。





圖片取自:(示意圖123rf)

生物和技術的界限正在模糊。


過去,人們生產的各種傳統生物電子學產品都具有相對固定靜態的設計 ,很難與活的生物信號系統相結合,制出一段有生物活性的血管都難。在隆德大學進行的實驗中,研究人員在不需要外部信號或者修改基因的情況下,把一種含有酶作為組裝分子的凝膠注入到斑馬魚和藥用水蛭體內,一段時間後,斑馬魚的大腦、心臟和尾鰭以及水蛭的神經組織周圍形成了電極,這些動物即沒有受到凝膠的傷害,也沒有受到電極的不利影響。隆德大學醫學院教授羅傑奧爾森解釋說,通過對化學成分進行巧妙的改變,我們能夠開發出可被腦組織和免疫系統接受的電極。斑馬魚是研究大腦有機電極的極好模型,一般來說,植入的物體需要啟動體內的電路,需要正確的結構和成分,才能在動物細胞中成功應用,根據生物體的不同,還可以更改凝膠的成分,更好的導電,這種凝膠聽起來像科幻小說,但研究人員相信,從長遠來看,這種研究方法將在人體內實現完全積體電路,這可能會改變神經治療的方法。過去,我們治療神經系統的疾病時候,就發現這電波那電波對情緒、認知、行為的影響,將來我們也許就可以攻破腦神經系統的疾病了。在醫學應用中,向大腦中植入電極有著巨大的潛力,可以幫助大腦實現對假肢的操控,甚至是增強記憶力,傳統的電子材料會導致炎症或是產生疤痕,限制電極在活體組織中的工作壽命,這種材料自我調整產生的電極就不會有這些不良反應。


也許世界確實是矽基生命終將替代碳基生命,但是讓矽基生命無限靠近碳基生命,還是讓碳基生命自改造成矽基生命,感覺是科學技術的花開兩頭,齊頭並進。過去我們都想讓機器人無限接近人的生物特徵,進而有人的思想、人的情感,現在我們也許可以改變一下思路,反過來進行。國內一個團隊 ,東南大學電子科學與工程學院,合成了一種基於桑蠶絲的複合材料,讓電子皮膚能夠和真實皮膚一樣,柔軟光滑,可以拉伸,有弱酸性,同時能感受到環境中溫度、壓力、濕度等變化,即使皮膚拉了口子,這種凝膠材料也具備自修復的能力,這種機器人的皮膚有人類的質感,如果搭載不斷反覆運算的智慧系統,那就是妥妥的以假亂真的矽基生命。如今,反其道而行之,我們可能向自身打一針凝膠,就自行長出了電極,前兩年,馬斯克的腦機介面實驗曾經出了一次圈,可無論是腦機介面技術,還是利用腦深部電刺激治療神經疾病,往往首先需要向大腦中植入電極,這個過程不僅具有侵入性,而且會用到與生物組織不相容的剛性電極基底。後果是,電極周圍很容易出現炎症,器件的性能也會逐漸受損。柔軟的生物組織與堅硬的電極基底之間始終存在一道隔閡,既然植入電極存在弊端,我們就讓生物體自己長出柔軟的電極,將凝膠注射進生物組織之後,氧化還原酶首先出場,將生物體自身的代謝產物葡萄糖、乳糖分解,產生過氧化氫。隨後,過氧化氫充當了聚合反應的氧化劑,在另一種過氧化物酶的催化下與單體分子反應,最終形成柔軟、能夠導電的聚合物凝膠。因此,不需要經過基因改造,也不需要對外部信號的調控,注射進體內的凝膠僅僅是在常見代謝產物的幫助下,就觸發了電極的形成機制。


“幾十年來,人們一直試圖造出模仿生物學的電子器件;而現在,我們可以用生物學為我們創造這些器件。” 領導這項研究的瑞典林雪平大學Magnus Berggren教授點評道。


碳基生命和矽基生命的終極疑問,也許就是忒修斯之船的疑問。西元1世紀的時候普魯塔克提出一個問題:如果忒修斯的船上的木頭被逐漸替換,直到所有的木頭都不是原來的木頭,那這艘船還是原來的那艘船嗎?如果碳基生命的每一個細胞就被改造、替換成了矽基生命,那人還是人麼?


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