体内植入芯片离我们还有多远

邱林

近日，直播和社交服务公司欢聚时代的董事长兼CEO李学凌，在微信朋友圈晒出自己“植入芯片”的经历。经专业人士分析，他植入的与其说是体内芯片，倒不如说更接近体内血糖监测设备。不过，这一事件仍然在社交网络引发热烈讨论：体内植入芯片究竟离我们还有多远？

前景不可思议

在自己的身体里植入一枚芯片，通过发射信号进行身份认证，并帮助监测各项健康指标，分析相关数据，从而为生活和工作提供更多的便利。这些以往出现在科幻电影中的情节，有望成为现实。

美国 MicroCHIPS 公司正在研发一种不可思议的芯片，它的工作原理类似于皮下埋植避孕药，可以通过每天向血液里释放微量的诺孕酮（避孕激素）来达到避孕的目的。这种避孕芯片被植入皮肤之下，比如臀部、手臂或者腹部等，可以持续运作长达16年。如果想要受孕，那么只需通过编程控制来关闭植入管就行，就像用遥控器调节电视音量一样简单，无需取出。一旦临床实验取得成功，那么这种避孕芯片就会面世。

还有一种研发中的植入芯片技术——脑脊液/腹水多参数检测芯片。这种技术主要着眼于对颅内压、颅内温度、脑脊液葡萄糖浓度、疾病标志物浓度、各类离子浓度等进行实时监测。该技术对急性脑损伤、开颅手术患者的治疗和生命体征监测有着至关重要的意义。

除此以外，由于急性感染反应起病急、预后凶险，一些研究组正在着手开发能实时检测感染免疫指标的可植入式传感芯片。

植入芯片及其采集的医疗数据，对未来的医学诊疗、健康护理可能产生颠覆性的影响。以监测人体血糖指标为例，传统办法是到医院通过扎针采集血液，再用专门的仪器分析，而通过可植入设备，不必到医院也可以实时监测。此外，通过这项技术所采集到的数据也更为准确，并且可以传输给医生，通过实时的数据分析，寻找更为合适的治疗方案。

植入芯片的使用只是第一步，在医疗领域，这项技术更大的想象空间在于，通过“数据+服务”的双轮驱动，获取更实时、更准确的医疗数据，为病患提供更精准的服务。

植入芯片未来的功能与应用，有更为广阔的空间。比如，在芯片中加入传感器，让它对人的身体有更多感知，从而提供更多功能。植入芯片可以加强人体功能，比如人脑辅助记忆。研究人员希望通过植入芯片刺激大脑，对损坏的部分重新编码，从而帮助人们恢复记忆。如果这一功能得以实现，那么就可能让中风、帕金森症或阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病得到缓解。

在更遥远的未来，植入芯片甚至可能让人类获得前所未有的能力。芯片与人体的交互，靠的是信号传输和转换。只要对特定细胞进行刺激，就会获得相应的神经信号，并通过神经在大脑与器官之间传递。植入芯片通过电波刺激，还可以在精神疾病的治疗方面加以应用。

技术发展缓慢

已经公开的最早的人体植入芯片记录是在1998年，英国伦敦雷丁大学的布凯文·沃维克教授把一枚芯片植入前臂，并通过计算机追踪自己的位置。2002年，美国应用数据公司推出了名为VeriChip的芯片，可以通过手持扫描仪扫描芯片读取信息。

在随后的十几年间，植入芯片技术发展比较缓慢。

在植入芯片领域，“生物黑客”的推动作用可能超过了实验室中的科学家。“生物黑客”指的是打破常规实验室限制，把生物技术带出实验室，在不同环境下创新发展的一群人。

“生物黑客”中颇具代表性的人物是派翠克·鲍曼，他在体内植入了共计14个芯片，其功能各不相同，用于记录个人信息，解锁门禁、汽车、手机等，还有温度感应芯片，能随时监控自己的体温。

电子生物工程师布莱恩·麦考伊也是体内芯片的推崇者，他将导航仪加入植入式芯片，植入自己的皮肤下。这样只要他面朝北方，芯片就会轻微地刺激皮肤，让他清楚方向。

对植入芯片技术最为热衷的国家是瑞典，但目前该国也只有约4000人在自己的身体里植入了芯片。他们可以挥一挥手连接手机、解锁大门、购买火车票，甚至互相交换个人信息。这种芯片只有米粒般大小，通常注射在“虎口”处的皮肤下，植入过程就像打针一样，两分钟就能搞定。

普及有待时日

因获取和传播数据更为便捷、准确，植入芯片让人心潮澎湃，但其发展速度却与应用潜力不匹配。这是因为有诸多技术和社会伦理方面的障碍，使得该技术难以推广。

例如，一些脑神经专家尝试开发人脑芯片，希望通过植入芯片刺激人脑，从而改变人的情绪，甚至控制人的行动；曾有德国专家就“远程杀人芯片”申请专利，试图通过远程遥控装置，让植入恐怖分子体内的芯片释放毒素。这些研究终因有悖伦理而被终止。

可植入芯片还存在一些技术缺陷。例如，如何给小如米粒的芯片提供能源供应，目前还没有特别高功效、低功耗的产品大范围应用。设计寿命只有3个月的皮下芯片，需要在一年内更换数次。试想，谁会希望在植入芯片后，每隔几个月就进行手术取出来一次？这听起来就让人觉得痛苦。

可植入芯片虽然在医学上操作比较简单，但采取微创或注射的方式向人体植入金属设备，依然存在着感染的风险。而且，在人体某些部位植入芯片，会不会影响原本的工作和生活方式？这也是需要考虑的问题。

此外，如果使用者在运动中不慎将植入身体的芯片压坏，不仅会影响采集的医学数据，也可能影响身体某些部位的健康。

植入芯片所采集、监测到的数据如何快速传输？目前主要采用的是RFID或NFC技术，但若采用更快速可靠的蓝牙、WiFi等技术，如何控制芯片大小？

为了解决这些问题，科学家们正在进行多种方向的技术攻关。近年来，由于材料和化学科学的快速发展，基于半导体纳米线、量子、石墨烯、荧光共振能量转移等原理的新技术层出不穷。有大量科技企业在探索解决植入芯片技术问题的方法。例如谷歌公司开发的通过隐形眼镜监测人体的设备，提供了低功耗、WiFi和蓝牙传输的解决方案，这实际上是一种新型植入芯片。

矛盾亟待解决

除了实用性，可植入芯片的另一个值得关注的问题是，如何保证其采集、传输的数据的安全性。有人担心，在人体植入芯片后，可能会采集、传输甚至存储很多敏感的个人隐私信息。热衷于新科技的瑞典人，在担心个人资料外泄和获得生活便利之间，选择了后者。不过，并不是所有人都这么想。

移动互联网安全专家关注到关于可植入芯片设备的讨论，他们表示，在解决隐私安全问题前，不应使用这类设备。不管是采用RFID、NFC等技术，还是WiFi、蓝牙等技术，可植入芯片等设备的数据传输过程都可能被劫持、利用。

数据的安全性问题，关键不在于采取何种技术，而是提供植入芯片服务的企业将会如何保护所采集、传输、存储、利用的数据。

大多数新诞生的技术和设备都有长处和短板，消费者会在便利性和安全性之间做出取舍。总体上，植入芯片的支持者和反对者可谓势均力敌。科技从业者希望在技术发展的早期，首先重视便利性，提供更多新产品、新体验和新服务，再从中寻找安全的解决方案。而网络安全专家们认为，可植入芯片与前些年热门的可穿戴设备一样，都需要将数据的安全性摆在重要位置。在他们看来，无论是怎样的技术和设备，只要涉及隐私信息，就要考虑这些數据将会被如何存储和使用，以及如何保证安全。

或许只有等到便捷性和安全性的矛盾解决之后，我们才能迎来植入式芯片的高速发展期。