Projekty badawczo-rozwojowe realizowane w największych ośrodkach naukowych na świecie mają daleko idące skutki. Nie tylko pozwalają naukowcom na dokonywanie przełomowych odkryć, ale też rewolucjonizują obszary takie jak medycyna. Dowody? Jest ich wiele np. implanty ślimakowe, rezonans magnetyczny, terapia hadronowa czy poznanie ludzkiego genomu.
Od obserwacji gwiazd, do obserwacji ludzkiego ciała
W VLT (ang. Very Large Telescoper), jednym z chilijskich teleskopów ESO (Europejskiego Obserwatorium Południowego) prowadzono prace nad wyeliminowaniem zaburzeń obserwacji, które powodowały drgania atmosfery. W ich wyniku opracowano optykę adaptacyjną. Dzięki transferowi technologii opiera się dziś na niej technika stosowana w obrazowaniu biomedycznym. Pozwala lekarzom dokładniej obserwować ludzkie komórki, guzy czy siatkówkę oka.
Technologie stworzone na potrzeby ESO wpłynęły również na leczenie stomatologiczne. Techniki opracowane na potrzeby stworzenia precyzyjnych asferycznych soczewek cylindrycznych do teleskopu VLT używane są w budowie precyzyjnych laserów stosowanych w zabiegach stomatologicznych. Pozwalają one na zmniejszenie bólu i zwiększenie komfortu pacjentów.
Lepszy słuch dzięki inżynierowi z NASA
Adam Kissiah Jr. niedosłyszący inżynier NASA. wykorzystał swoją wiedzę zdobytą przez lata pracy w NASA do tego, by na nowo opracować aparat słuchowy. Skupił się na tym, by nie tylko zwiększał on głośność dźwięków, ale też bezpośrednio stymulował nerwy słuchowe do przesyłania sygnałów do mózgu. Tak powstały znane dziś na całym świecie implanty ślimakowe, które zrewolucjonizowały sposób leczenia głuchoniemych.
Warto dodać, że to nie jedyny przykład wpływu NASA na medycynę. Dzięki pracom tej organizacji ludzie na całym świecie mogą korzystać dziś np. z pomp insulinowych.
Od fizyki do medycyny jest tylko jeden krok
Hadrony to silnie oddziałujące cząstki elementarne złożone z kwarków bądź gluonów. Badania nad nimi prowadzone są w m.in. w CERN, organizacji, która za jeden z celów stawia sobie poprawę jakości naszego życia poprzez rozpowszechnianie wyników badań naukowych.
Terapia hadronowa
Przykładem na to jest terapia hadronowa, która stanowi wkład CERN w leczenie chorób nowotworowych, które są plagą XXI wieku. Europejska Organizacja Badań Jądrowych pomaga w opracowywaniu ukierunkowanych strumieni ciężkich cząstek subatomowych, czyli hadronów, które mogą być stosowane do niszczenia guzów przy minimalnych uszkodzeniach ubocznych. Terapia ta może być stosowana u pacjentów, u których nie sprawdzi się konwencjonalna radioterapia rentgenowska.
PET-CT
Dzięki naukowcowi z CERN, którym był David Townsend pacjenci na całym świecie mogą korzystać z PET-CT, czyli Pozytonowej Tomografia Emisyjnej, nowatorskiego badania wykorzystywanego do wykrywania oraz kontrolowania przebiegu leczenia chorób, głównie nowotworów. Zainspirowany przez lekarza z Geneva Cantonal Hospital, wykorzystał technologie stosowane w detektorach cząstek CERN i zastosował je do stworzenie niezwykle zaawansowanych skanerów medycznych.
Izotopy dla lekarzy z całej Europy
CERN prowadzi również projekt CERN MEDICS (Medical Isotopes Collected from ISOLDE). Jest to wyjątkowa placówka CERN, która wykorzystuje wiązki z ISOLDE (Isotope mass Separator On-Line), jednego z ośrodków CERN, wyłącznie w celu produkcji niekonwencjonalnych radioizotopów przeznaczonych do badań medycznych. Są one przekazywane do użytku w szpitalach i centrach badawczych zlokalizowanych w całej Europie. Radioizotopy są już powszechnie stosowane przez społeczność medyczną do obrazowania, diagnostyki i radioterapii. Wiele z obecnie stosowanych izotopów nie jest jednak odpowiednia do dokładnego procesu obrazowania, co przekłada się np. na niewystarczająco dokładną diagnostykę guzów. CERN MEDIC zapełnia tę lukę i co tydzień wytwarza partie innowacyjnych izotopów, które spełniają wymogi lekarzy.
Rezonans magnetyczny
Również magnesy nadprzewodzące i rezonans magnetyczny są obecne w medycynie dzięki projektom naukowym z obszarów fizyki. Badania dotyczące cząstek elementarnych wniosły swój wkład w technologie leżące u podstaw magnesów nadprzewodzących stosowanych w aparatach medycznych, takich jak skanery rezonansu magnetycznego (MRI).
Mapę ludzkich genów znamy dzięki Big Science
Human Genome Project był programem naukowy mającym na celu poznanie sekwencji wszystkich komplementarnych par zasad tworzących ludzki genom. Był to największy dotąd, biologiczny projekt współpracy naukowców z różnych instytucji i kontynentów. Zakończony w 2003 roku pozwolił na opisanie 20 500 genów oraz zidentyfikowanie 3,3 miliarda par zasad DNA.
Otworzyło to zupełnie nowe perspektywy rozwoju medycyny i biotechnologii pozwalającnaukowcom na lepsze zrozumienie chorób, w tym genotypowanie określonych wirusów w celu opracowania ich odpowiedniego leczenia, identyfikację mutacji związanych z różnymi formami raka i projektowanie leków. Stworzenie mapy ludzkich genów wpłynęło też na postęp w rolnictwie i ochronie środowiska. Dane CERN sugerują, że inwestycja w Human Genome Project o wartości 3,8 miliarda dolarów przyniosła aż 796 miliardów dolarów wpływów ekonomicznych.
To oczywiście tylko niektóre z wielu przykładów wpływu Big Science na medycynę. Warto je jednak podsumować jeszcze jednym – aż ¼ z 20. najczęściej używanych leków na świecie została opracowana dzięki badaniom związanym z fizyką prowadzonych ośrodkach Big Science! Przy użyciu synchrotronów, czyli infrastruktur badawczych dedykowanych fizyce, choroby takie jak malaria, grypa czy AIDS zyskały nowe sposoby leczenia.
