Veddemålet om nanoteknologi

Av alle de spekulative teknologiene er det molekylær nanoteknologi som er sterkest knyttet til om kryonikk noen gang vil fungere.

Her omtales det bevisst som et veddemål. Det er en satsing på at en evne som er mulig i prinsippet, men som ikke finnes i dag, en dag blir utviklet.

Hvorfor reparasjon på molekylært nivå er selve nøkkelen

Begge veiene til gjenopplivning som beskrives i «Hvordan vi kan oppnå gjenopplivning», krever til slutt inngrep på celle- og molekylnivå.

Dødsårsaken må behandles. Skadene fra bevaringen må reverseres. KryoprotektanteneKryoprotektantene må fjernes under oppvarmingen før de rekker å skade vevet.

Alle tre oppgavene krever inngrep der skaden befinner seg: inne i cellene og i enkeltstrukturer.

Det er nettopp dette nanoteknologien lover: kontroll over materie på nanometerskala, altså en milliarddel av en meter.

På denne skalaen kan en liten og presis endring i en celle få avgjørende betydning for hva som skjer videre med cellen. Det er også en skala der en synapse er et relativt stort objekt.

Ingen andre foreslåtte metoder kan i dag arbeide på dette nivået med tilsvarende presisjon. Kjemiske metoder i bulk kan nå store deler av vevet, men gir liten presis kontroll. Kirurgi er presis, men kan ikke arbeide på så liten skala.

Det som gjør molekylært maskineri attraktivt, er at det i så fall ville være det første verktøyet som både når inn i vevet og arbeider med denne presisjonen. Derfor spiller teknologien en sentral rolle i argumentene for gjenopplivning.

Det klareste eksempelet er oppvarming. Varme tilført fra utsiden fordeler seg ujevnt, og denne ujevnheten er kjerneproblemet ved reversibel kryopreservering.

Et verktøy som virker inne i vevet, kan i prinsippet unngå dette problemet, fordi varmen ikke trenger å transporteres inn fra overflaten.

Fra en forelesning i 1959 til et forskningsfelt

Ideen er langt eldre enn man kanskje skulle tro. I 1959 skisserte fysikeren Richard Feynman tanken om å manipulere materie atom for atom.

Hans argument var at ingenting i fysikken forbyr å bygge og reparere ting fra grunnen av. Ideen lå likevel nesten uberørt i et kvart århundre.

I 1986 satte K. Eric Drexlers bok Engines of Creation molekylær nanoteknologi på kartet og ga feltet navnet sitt.

I sin mest ambisiøse form innebærer det maskineri som kan plassere enkeltatomer for å bygge, reparere eller regenerere strukturer, også inne i levende celler.

Det er viktig å skille mellom det som finnes og det som er lovet. Ingeniørarbeid på nanoskala er et aktivt forskningsfelt i dag.

DNA-origami brukes til å forme molekyler og molekylære strukturer. Molekylære motorer kan utføre mekanisk arbeid. Målrettede leveringssystemer kan frakte legemidler dit de trengs.

Det som ikke finnes, er en universell molekylær maskin som kan reparere enhver type skade i ethvert vev.

Avstanden mellom disse to tingene er hele veddemålet. Det videre resonnementet avhenger av om denne grensen en dag kan overskrides.

Hva det ville gi kryonikk

Dersom molekylær reparasjon en dag blir teknologisk mulig, kan den få stor og direkte betydning for kryonikk.

• Skader fra bevaringen kan i prinsippet reverseres. Ufullstendig vitrifisering kan etterlate celleskader som molekylær reparasjon i prinsippet kan rette opp før gjenopplivning.
• Oppvarming og giftighet kan i prinsippet håndteres samtidig. Når oppvarmingen går for sakte, kan det dannes is underveis, samtidig som stoffene som hindrer isdannelse, kan være giftige. Molekylær kontroll kan i prinsippet bidra til å løse begge problemene samtidig.
• Den opprinnelige dødsårsaken kan behandles. Behandling av sykdom på enkeltcellenivå kunne gjøre mange av dagens dødelige tilstander mulig å behandle.
• Skader knyttet til aldring kan i prinsippet reverseres. Reparasjon på cellenivå kunne føre vev tilbake til en yngre tilstand i stedet for bare å lappe det.

Legg merke til at dette er fire ulike problemer med én felles løsning. Det er uvanlig, og det er grunnen til at teknologien får så mye oppmerksomhet i dette feltet.

Det er også grunnen til at veddemålet bør uttales klart og ikke bare tas for gitt. Når én teknologisk evne skal løse fire problemer, samles risikoen på ett punkt.

Hvorfor det kalles et veddemål

Det sentrale forbeholdet er at veddemålet kan tapes, og at seriøse fagfolk har argumentert for nettopp det.

Den viktigste kritikken, som ble fremmet offentlig av kjemikere tidlig på 2000-tallet, er at en universell samler kanskje aldri lar seg bygge.

Innvendingene var konkrete: Plassering av enkeltatomer begrenses både av kjemien i verktøyene som skal utføre arbeidet, og av atomerens reaktivitet på denne skalaen.

Debatten ble aldri avgjort eksperimentelt, fordi ingen av partene bygget maskinen det var uenighet om. Spørsmålet er fortsatt uavklart.

Den riktige holdningen er derfor å behandle dette som et veddemål, ikke som en prognose.

To ting demper risikoen. Det første er at gjenopplivning ikke er avhengig av denne teknologien alene. Veien med skanning og gjenoppbygging bygger i stedet på avbildning og databehandling. Den beskrives nærmere i «opplasting av sinnet».

Hvis den universelle samleren aldri blir utviklet, påvirkes ikke denne veien. Et veddemål som har en uavhengig alternativ vei, innebærer mindre risiko enn et veddemål uten et slikt alternativ.

Det andre er at en mer begrenset kapasitet kan være tilstrekkelig. Å reparere bestemte og godt kartlagte skader i bevart vev er en langt mindre oppgave enn å bygge en universell samler.

Det mest detaljerte publiserte forsøket på å spesifisere hva som faktisk ville kreves, er Robert Freitas' Cryostasis Revival, som er verdt å lese nettopp fordi den ikke viker unna detaljene.

Det åpne spørsmålet er om en slik spesifikasjon kan omsettes i fungerende teknologi, og tilhengere som er åpne om usikkerheten, sier det rett ut. Fremskritt innen de enkelte delene kan følges gjennom utviklingen i feltet og gjennom våre initiativer for forskning og utvikling.

Å behandle dette som et ingeniørprogram, ikke som en profeti, er avgjørende for en ærlig vurdering. Den samme tilnærmingen brukes også for selve bevaringen.

Et ingeniørprogram kan rapportere hva det ikke har oppnådd. En profeti kan ikke det, og det er den praktiske grunnen til at forskjellen betyr noe.

Som resten av resonnementet om gjenopplivning bygger også dette på det samme utgangspunktet: Gjenopplivning er ikke mulig i dag.

Veddemålet gir en konkret grunn, som ikke strider mot kjent fysikk, til å tro at en løsning en dag kan utvikles. Det er ikke en grunn til å tro at løsningen allerede finnes.

Videre lesning

• Hvordan vi kan oppnå gjenopplivning
• Hvorfor er gjenopplivning i dag ikke mulig?
• Når kan vi forvente at gjenopplivning skjer?
• En ingeniørtilnærming til et biologisk problem