從科幻走向現(xiàn)實 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。新近發(fā)表在科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志 (Science Translational Medicine) 上的一個研究稱，芯片植入時代正離我們的生活越來越近。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程控制激活。令人欣慰的是，該項測試顯示在釋放正確藥量的情況下，對于患者而言并沒有副作用。

而美國一家公司開發(fā)出了通過遠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，越來越多的人似乎對植入芯片并不抗拒。一項調(diào)查顯示，1/4的澳大利亞人并不介意在皮下植入芯片，以此來進行付款?；蛟S在不久的將來，人類有了植入芯片的幫助，會變得更加智能和健康。

手上芯片刷門禁

瑞典Biohacking Group團隊開發(fā)出一粒米大小的芯片，可以發(fā)射無線電波，識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。而近來斯德哥爾摩一家公司Epicenter將這款芯片植入在員工的手背，進出門禁時只要用手背感應(yīng)就能開門，還能夠打印、搭公車等等。Epicenter公司創(chuàng)始人菲利西奧很看好這項技術(shù)的市場前景。他說，“安裝一個RFID并無多大的痛感，就像打針一樣，幾秒鐘即可安裝完成”。

RFID(無線射頻)芯片可以存儲數(shù)據(jù)，也支持NFC(近場通訊技術(shù))的無線傳輸。只要拿手機輕輕從手上一掃，就能讀出芯片里存儲的信息，或者存入新的資料。整個芯片的“生命周期”中，寫入操作可以超過10萬次，存儲量則高達1G，因此不必擔(dān)心過一段時間就要更換的麻煩。目前普遍使用ID卡類的門禁系統(tǒng)的缺點是安全性差，如果一個公司需要多個門禁，設(shè)置相當(dāng)麻煩。相對而言，植入體內(nèi)的芯片擁有無源、免接觸和便于通信的特點，使用更為簡易和安全。

避孕用的芯片

美國公司MicroCHIPS開發(fā)出了通過遠程芯片控制的避孕方式，通過向血液里釋放微量的激素來避孕。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)運作長達16年。某位婦女想要受孕，那么她只需要通過遠程芯片關(guān)閉植入管，就像用遙控器調(diào)節(jié)電視音量一樣簡單。這樣也免去了咨詢婦科大夫的麻煩。

根據(jù)麻省理工的測試報告，這種MicroCHIPS植入管體積大約為20 x 20 x 7微米，工作原理類似于皮下埋植避孕劑，通過每天向血液里釋放微量的諾孕酮(一種避孕激素)來達到避孕的目的。因為這種植入管釋放避孕激素時是無意識的、自動的，所以較之傳統(tǒng)的避孕藥丸具有非常明顯的優(yōu)勢，因為后者只有每天按時服用才會起效，如果哪天忘記吃了，那么就很可能意外受孕。

不過這項避孕技術(shù)尚有不足之處。在正式提交美國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)測試，以便確保服用者的數(shù)據(jù)安全。而且，MicroCHIPS會不會像皮下埋植避孕劑那樣對服用者造成一定的副作用還有待進一步考證。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，留下很長一段時間來優(yōu)化它的產(chǎn)品。

治療疾病的芯片

相較于門禁或避孕作用的芯片，能讓身體“自愈”的芯片聽起來更像黑科技。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)就在從事一種微小植入芯片的研發(fā)。DARPA計劃打造一個比神經(jīng)纖維更薄的植入物。這個植入物能監(jiān)控人的神經(jīng)系統(tǒng)、器官和整體健康狀況，并通過電脈沖觸發(fā)反應(yīng)來調(diào)節(jié)系統(tǒng)。某種程度上，這有點像為中樞神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)置一個起搏器，它能幫助人們對抗關(guān)節(jié)炎和其他炎癥性疾病。照此來看，未來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到疾病后，召喚強大的免疫系統(tǒng)來快速解決問題。

除了DARPA，波士頓大學(xué)也在測試一種新的仿生胰腺(bionic pancreas)。它擁有一個微型傳感器，位于植入體內(nèi)的針頭之上，通過與智能手機應(yīng)用連接，它能夠監(jiān)測糖尿病患者體內(nèi)血糖含量。而英國的一位科學(xué)家也在試驗將芯片植入體內(nèi)，通過芯片把自己手臂上的神經(jīng)和電腦連接起來。如此一來，電腦不但可以記錄手部神經(jīng)的運動，還可以發(fā)出指令讓手臂活動。這個試驗一旦成功，將給癱瘓病人帶來康復(fù)的希望。

植入芯片面臨的問題

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)和倫理上的問題。比如應(yīng)用數(shù)據(jù)公司的“Verichip”是一種“無源芯片”，只有當(dāng)附近的儀器對它進行掃描時，它才能產(chǎn)生信息。萬一病人被送往急救的醫(yī)院沒有讀取數(shù)據(jù)的掃描儀，人體芯片將無法發(fā)揮效用。其次，芯片的能量來源也是個問題。設(shè)計者們將不得不研究出一種專用的能量裝置，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)來安裝，這一技術(shù)短時間內(nèi)不太可能實現(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，能記錄眼前發(fā)生的一切，并能隨時調(diào)取回放。這看起來很酷對不對?不過借助這種技術(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，植入芯片也不總是美好的。