Nanotechnologia

Najmniejsze znane roboty stosowane w medycynie mikroskopowej

nanorobotTen, kto uważa, że inteligentne zegarki były przełomowym odkryciem obecnych czasów jest w błędzie. Naukowcy pracują bowiem nad stworzeniem robotów o rozmiarze rzędu nanometrów. Urządzenia te mogą być w przyszłości wykorzystane podczas operacji przeprowadzanych wewnątrz ludzkiego ciała. Najprawdopodobniej będą również użyteczne podczas operacji wewnątrz komórek.

Pierwszym krokiem w projektowaniu robotów było poznanie sposobu w jaki mogą się poruszać. W artykule opublikowanym w czerwcu tego roku zespół naukowców z trzech uniwersytetów – Russell Berrie Nanotechnology Institute, Max Planck Institute i University of Stuttgart – zaprezentował wyniki swojej pracy. Ich nanorobot – małe śmigło o kształcie śruby – zdolny był do poruszania się w cieczy o żelowej konsystencji naśladującej środowisko wewnątrz komórek. Włókno stanowiące siłę napędową urządzenia wykonane było z krzemionki i niklu, a jego średnica nie przekraczała 70 nm przy około 400 nm długości.

„Porównując rozmiar nanośmigła z wymiarami ludzkich komórek zauważyć można, że są one 100 razy mniejsze” – powiedział Peer Fischer z Max Planck Institute.
Są one tak małe, że nawet ruchy cząsteczek znajdujących się w pobliżu nich (np. ruchy Browna) mogą zaburzyć ich ruch.

Zespół ustalił, że śmigło może poruszać się swobodnie w wodzie. Jednak, żeby sprawdzić czy poradzi sobie w innych warunkach potrzebne były dodatkowe badania. Przeprowadzono je stosując hialuronian – materiał występujący naturalnie w organizmie człowieka. Żel hialuronowy zawiera siatkę długich białek – na tyle długich, że mogą ograniczać ruch nanorobotów. Jednocześnie otwory w sieci były wystarczająco duże, aby umożliwić nanośmigłom przenikanie. Naukowcy zdolni byli więc kontrolować ich ruch stosując relatywnie słabe pole magnetyczne. Odkrycie to było niezgodne z założeniami – spodziewano się problemów w zapanowaniu nad ruchem urządzeń.

Jest ono jednak na tyle istotne, że może odegrać ważną rolę w rozwoju medycyny.
„Można teraz myśleć o konkretnych zastosowaniach, np. w oku gdzie mogą być kierowane precyzyjnie do wybranej lokalizacji w siatkówce” – powiedział Dr Fisher.

Prawdopodobnie możliwe będzie też przyłączanie aktywnych cząsteczek do nanorobotów, miedzy innymi w celu dostarczania małych porcji promieniowania.

Źródło informacji: http://www.sciencedaily.com

Źródło ilustracji: http://tpenanoworld.e-monsite.com

Podobne artykuły

Fundacja NANONET jest partnerem projektu NanoFabNet, którego celem jest stworzenie międzynarodowego hubu dotyczącego zrównoważonej nanofabrykacji. Po prawie dwóch latach wytężonej pracy całego zespołu NanoFabNet możemy zapoznać się z serią raportów i publikacji o tematyce...
Spiekanie cząstek katalizatorów metalowych w czasie ich użycia w podwyższonych temperaturach jest procesem, który pozwala na ograniczenie aktywności katalizatorów poprzez zmniejszenie ich powierzchni aktywnej. Mechanizm ten może być kompensowany przez indukowane przez tlen rozproszenie skupionych...