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

Nie od dziś wiadomo, że nanotechnologia znajduje zastosowanie w informatyce. Ostatnimi czasy naukowcy z New York University Tandon School of Engineering przedstawili nową klasę niemożliwych do sklonowania cyberzabezpieczeń w postaci algorytmów wytworzonych z niedrogich nanomateriałów o najwyższym możliwym...
Ze względu na swoją wielkość, nanorurki węglowe zostały zbadane pod kątem zdolności do dostarczania immunoterapii. Kształt CNT pozwala na stosunkowo łatwe wejście do komórek, przy jednoczesnym zachowaniu dużego stosunku powierzchni do objętości. Umożliwia to modyfikację zarówno zewnętrznej,...