Żyjemy w świecie czujników

Rzeczpospolita: W tym roku powinniśmy poznać zwycięzcę konkursu Tricorder X Prize. Ma ją otrzymać drużyna naukowców, która zbuduje przenośne urządzenie diagnozujące kilkanaście chorób. Czy to jest w ogóle możliwe?

prof. Zbigniew Brzózka: W pewnym sensie tak. Wyspecjalizowane czujniki tego rodzaju są już stosowane w pewnych obszarach diagnostyki. Znaczną część chorób można wykryć za pomocą tzw. markerów białkowych, czyli specyficznych białek obecnych we krwi, moczu albo ślinie. Znane są markery dla choroby Alzheimera, dla cukrzycy, nowotworów jajników i prostaty. Kłopot jest z nowotworami innych narządów, np. trzustki, płuc, ale postęp jest znaczny. Odzwierciedla to rynek czujników medycznych, który rośnie w tempie 17 proc. rocznie.

Skąd taki postęp? Czy mieliśmy jakieś przełomowe odkrycie w tej dziedzinie?

Ten postęp wynika raczej ze społecznego zapotrzebowania. Mamy silny trend, by przesuwać opiekę medyczną ze szpitala do domu. To odciąża służbę zdrowia, a i pacjent w domu czuje się lepiej. Dobrym przykładem jest cukrzyca. Dziś pacjent już sam może sobie zrobić test paskowy poziomu cukru we krwi. Trudniej jest z zastrzykiem insuliny – tu potrzebna jest pielęgniarka. Ale jeżeli chory ma wszczepioną pompę insulinową, to pompa zaaplikuje mu dawkę tego hormonu. Z tym urządzeniem jest jednak taki problem, że potrzebuje zasilania, baterie trzeba wymieniać dość często. Pojawiły się jednak projekty ogniw paliwowych zasilanych glukozą z krwi. Gdyby taką pompę zasilaną glukozą zintegrować z czujnikiem, kontakt pacjenta ze służbą zdrowia byłby zminimalizowany. Takie zintegrowane urządzenia pojawią się zapewne w ciągu 10–15 lat.

Będziemy więc żyć w świecie czujników medycznych?

Nie tylko medycznych. Zresztą już teraz żyjemy w świecie czujników. Każdy produkowany dziś samochód jest najeżony sensorami. Kontrola zapłonu to sonda lambda, elektroda, której sygnał jest zależny od stężenia tlenu. Są czujniki ciśnienia w poduszkach powietrznych i czujniki nacisku na fotele. W typowym smartfonie też mamy armię sensorów: GPS, akcelerometr, światłomierz.

W jakiej jeszcze dziedzinie życia czujniki robią karierę?

Na pewno będzie się zwiększać ich liczba w gospodarstwach domowych. Istnieją już systemy, które wyświetlają w telefonie komunikaty o tym, co się dzieje w domu: czy okna są domknięte, żelazko wyłączone. Kolejną dziedziną jest ekologia, czujniki mogą wykrywać zanieczyszczenia.

Jedną z metod wykrywania zanieczyszczeń wody jest wykorzystanie małży, które zamykają swoje muszle, jeśli wyczują, że woda jest brudna. To też jest rodzaj czujnika?

Tak. Tańszą odmianą tej metody jest sposób stosowany w hodowlach ryb. Wpuszcza się dwie ryby do koryta, w którym umieszczone są fotokomórki mierzące, jak szybko ryby pływają. Jeśli zwalniają, oznacza to, że woda jest zanieczyszczona.

Mówi pan o ekologii i walce z zanieczyszczeniami, a przecież jest pan chemikiem, czy to się czasem nie kłóci? Potocznie określenia „ekologiczny" i „chemiczny" to wręcz przeciwieństwa.

To anachroniczny stereotyp. Byłem na przykład w Niemczech, w głównej siedzibie Bayera w Leverkusen – i jest to wspaniały przykład wykorzystania materiałów przyjaznych dla środowiska. A proszę mi wierzyć, że umiem to ocenić. Bez wahania postawiłbym piątkę.

Tak? A to miejsce, gdzie rozmawiamy, czyli warszawska siedziba Bayera? Też zasługuje na piątkę?

Nie, tu bym już postawił czwórkę.

A co się panu tu nie podoba?

Lepiej powiem, co mi się podoba. Przede wszystkim to, że budynek jest przeszklony.

To jest przyjazne dla środowiska?

Tak. Więcej szkła na fasadach to mniej pyłów w powietrzu. Najgorsze są zwykłe szorstkie tynki. Na otynkowanej ścianie osiada kurz, potem wiatr go z powrotem wywiewa i pyły krążą w powietrzu. Na szklanej ścianie kurz tak łatwo nie osiądzie. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest naklejanie na szybach folii hydrofobowych ułatwiających spłukiwanie szkła przez deszcze. A skoro mówimy o zanieczyszczeniach powietrza, to powiedzmy, skąd się one biorą. Otóż w miastach za większość zanieczyszczeń odpowiedzialny jest nie przemysł, ale sami mieszkańcy: domowe piecyki oraz samochody. I nie tylko spaliny aut są trujące, ale też drobinki powstające w wyniku ścierania się opon o asfalt. Tymczasem przeciętnie jednym pięcioosobowym autem podróżuje w Warszawie za jednym razem 1,2 osoby. Z ekologicznego punktu widzenia jest to niezrozumiałe, sami robimy sobie krzywdę.

Elektrociepłownie węglowe też brudzą.

Dysponujemy już lepszymi metodami spalania węgla, tylko są to technologie droższe. Chemia dostarcza ludziom narzędzi, by mogli dbać o środowisko, ale czy ci z nich skorzystają, to już wynika z ich rachunków. Czy wolą nie inwestować w nowe technologie, ale w przyszłości wydawać miliardy na leczenie chorób? To społeczeństwa decydują.

Pan próbuje przedstawić chemię jako dobrodziejstwa ludzkości.

Bo chemia jest dobrodziejstwem, oczywiście jeśli stosuje się ją z głową. To dzięki chemii zaspokajane są potrzeby ludzkie. Bo czego ludzie chcą? Przede wszystkim jeść. A bez środków ochrony roślin utrzymanie plonów na wysokim poziomie byłoby niemożliwe. Ludzie chcą też mieszkać, a materiały budowlane to także chemia. Chcą być zdrowi i znowu mamy chemię, czyli leki.