從科幻走向現(xiàn)實(shí) 植入芯片各種玩法

芯片植入人體正在從科幻大片中走向現(xiàn)實(shí)。新近發(fā)表在科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志 (Science Translational Medicine) 上的一個(gè)研究稱(chēng)，芯片植入時(shí)代正離我們的生活越來(lái)越近。例如，近期一名骨質(zhì)疏松患者從腰部植入了芯片，芯片中的藥物能夠遠(yuǎn)程控制激活。令人欣慰的是，該項(xiàng)測(cè)試顯示在釋放正確藥量的情況下，對(duì)于患者而言并沒(méi)有副作用。

而美國(guó)一家公司開(kāi)發(fā)出了通過(guò)遠(yuǎn)程芯片控制避孕的方式，有望在2018年正式推出商用。有趣的是，越來(lái)越多的人似乎對(duì)植入芯片并不抗拒。一項(xiàng)調(diào)查顯示，1/4的澳大利亞人并不介意在皮下植入芯片，以此來(lái)進(jìn)行付款。或許在不久的將來(lái)，人類(lèi)有了植入芯片的幫助，會(huì)變得更加智能和健康。

手上芯片刷門(mén)禁

瑞典Biohacking Group團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一粒米大小的芯片，可以發(fā)射無(wú)線電波，識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)。而近來(lái)斯德哥爾摩一家公司Epicenter將這款芯片植入在員工的手背，進(jìn)出門(mén)禁時(shí)只要用手背感應(yīng)就能開(kāi)門(mén)，還能夠打印、搭公車(chē)等等。Epicenter公司創(chuàng)始人菲利西奧很看好這項(xiàng)技術(shù)的市場(chǎng)前景。他說(shuō)，“安裝一個(gè)RFID并無(wú)多大的痛感，就像打針一樣，幾秒鐘即可安裝完成”。

RFID(無(wú)線射頻)芯片可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也支持NFC(近場(chǎng)通訊技術(shù))的無(wú)線傳輸。只要拿手機(jī)輕輕從手上一掃，就能讀出芯片里存儲(chǔ)的信息，或者存入新的資料。整個(gè)芯片的“生命周期”中，寫(xiě)入操作可以超過(guò)10萬(wàn)次，存儲(chǔ)量則高達(dá)1G，因此不必?fù)?dān)心過(guò)一段時(shí)間就要更換的麻煩。目前普遍使用ID卡類(lèi)的門(mén)禁系統(tǒng)的缺點(diǎn)是安全性差，如果一個(gè)公司需要多個(gè)門(mén)禁，設(shè)置相當(dāng)麻煩。相對(duì)而言，植入體內(nèi)的芯片擁有無(wú)源、免接觸和便于通信的特點(diǎn)，使用更為簡(jiǎn)易和安全。

避孕用的芯片

美國(guó)公司MicroCHIPS開(kāi)發(fā)出了通過(guò)遠(yuǎn)程芯片控制的避孕方式，通過(guò)向血液里釋放微量的激素來(lái)避孕。這種避孕芯片被植入皮膚之下，比如臀部、上臂區(qū)域或腹部等位置后，可以持續(xù)運(yùn)作長(zhǎng)達(dá)16年。某位婦女想要受孕，那么她只需要通過(guò)遠(yuǎn)程芯片關(guān)閉植入管，就像用遙控器調(diào)節(jié)電視音量一樣簡(jiǎn)單。這樣也免去了咨詢(xún)婦科大夫的麻煩。

根據(jù)麻省理工的測(cè)試報(bào)告，這種MicroCHIPS植入管體積大約為20 x 20 x 7微米，工作原理類(lèi)似于皮下埋植避孕劑，通過(guò)每天向血液里釋放微量的諾孕酮(一種避孕激素)來(lái)達(dá)到避孕的目的。因?yàn)檫@種植入管釋放避孕激素時(shí)是無(wú)意識(shí)的、自動(dòng)的，所以較之傳統(tǒng)的避孕藥丸具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楹笳咧挥忻刻彀磿r(shí)服用才會(huì)起效，如果哪天忘記吃了，那么就很可能意外受孕。

不過(guò)這項(xiàng)避孕技術(shù)尚有不足之處。在正式提交美國(guó)食品及藥物管理局之前，MicroCHIPS還需繼續(xù)完善和優(yōu)化。比如，在芯片加密方面還需要繼續(xù)測(cè)試，以便確保服用者的數(shù)據(jù)安全。而且，MicroCHIPS會(huì)不會(huì)像皮下埋植避孕劑那樣對(duì)服用者造成一定的副作用還有待進(jìn)一步考證。這些潛在的副作用主要包括不規(guī)則出血、頭暈惡心和增加體重。順利的話，MicroCHIPS避孕設(shè)備將在2018年左右正式面世，留下很長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái)優(yōu)化它的產(chǎn)品。

治療疾病的芯片

相較于門(mén)禁或避孕作用的芯片，能讓身體“自愈”的芯片聽(tīng)起來(lái)更像黑科技。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)就在從事一種微小植入芯片的研發(fā)。DARPA計(jì)劃打造一個(gè)比神經(jīng)纖維更薄的植入物。這個(gè)植入物能監(jiān)控人的神經(jīng)系統(tǒng)、器官和整體健康狀況，并通過(guò)電脈沖觸發(fā)反應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。某種程度上，這有點(diǎn)像為中樞神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)起搏器，它能幫助人們對(duì)抗關(guān)節(jié)炎和其他炎癥性疾病。照此來(lái)看，未來(lái)我們甚至不再需要藥物，植入自愈芯片就能保持健康。芯片能確保在器官中檢測(cè)到疾病后，召喚強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)來(lái)快速解決問(wèn)題。

除了DARPA，波士頓大學(xué)也在測(cè)試一種新的仿生胰腺(bionic pancreas)。它擁有一個(gè)微型傳感器，位于植入體內(nèi)的針頭之上，通過(guò)與智能手機(jī)應(yīng)用連接，它能夠監(jiān)測(cè)糖尿病患者體內(nèi)血糖含量。而英國(guó)的一位科學(xué)家也在試驗(yàn)將芯片植入體內(nèi)，通過(guò)芯片把自己手臂上的神經(jīng)和電腦連接起來(lái)。如此一來(lái)，電腦不但可以記錄手部神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)，還可以發(fā)出指令讓手臂活動(dòng)。這個(gè)試驗(yàn)一旦成功，將給癱瘓病人帶來(lái)康復(fù)的希望。

植入芯片面臨的問(wèn)題

雖然人體芯片在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用潛力很大，但也存在一些技術(shù)和倫理上的問(wèn)題。比如應(yīng)用數(shù)據(jù)公司的“Verichip”是一種“無(wú)源芯片”，只有當(dāng)附近的儀器對(duì)它進(jìn)行掃描時(shí)，它才能產(chǎn)生信息。萬(wàn)一病人被送往急救的醫(yī)院沒(méi)有讀取數(shù)據(jù)的掃描儀，人體芯片將無(wú)法發(fā)揮效用。其次，芯片的能量來(lái)源也是個(gè)問(wèn)題。設(shè)計(jì)者們將不得不研究出一種專(zhuān)用的能量裝置，可以為芯片源源不斷地提供能量，而且這種裝置也必須小得可以嵌入皮膚下面。此外，安裝像DARPA那種微小植入芯片仍是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。目前的神經(jīng)調(diào)節(jié)植入物體積很大，需要復(fù)雜的手術(shù)來(lái)安裝，這一技術(shù)短時(shí)間內(nèi)不太可能實(shí)現(xiàn)。除了技術(shù)層面，在倫理道德上植入芯片也面臨復(fù)雜的問(wèn)題。

英劇《黑鏡》其中一集探討了科技與道德的關(guān)系。主人公在耳后植入一枚記憶芯片，眼睛變成了攝像機(jī)，能記錄眼前發(fā)生的一切，并能隨時(shí)調(diào)取回放。這看起來(lái)很酷對(duì)不對(duì)?不過(guò)借助這種技術(shù)，男主角發(fā)現(xiàn)了妻子的不忠，甚至兒子都可能不是自己的。痛苦之下他摘除了記憶芯片。看起來(lái)，植入芯片也不總是美好的。