Naukowcy zainspirowani plemnikami chcą stworzyć nanoroboty. Muszą jedynie 500-krotnie zmniejszyć prototyp
Naukowcom z Uniwersytetu Exeter udało się stworzyć prototyp robota-plemnika, który w przyszłości może pomóc lekarzom w miejscowym aplikowaniu leków i badaniu organizmu pacjenta od środka.
Sama koncepcja robotów o niewielkich rozmiarach, które byłyby w stanie podróżować po naszym organizmie przez układ krwionośny znana jest już od jakiegoś czasu. Do tej pory jednak naukowcom nie udało się stworzyć na tyle uniwersalnego i niedrogiego w produkcji rozwiązania, które można by wprowadzić na rynek masowy. Angielscy naukowcy twierdzą, że udało im się stworzyć coś takiego.
Inspiracją był plemnik
Drony-plemniki zaprojektowane przez naukowców z Uniwersytetu Exeter mają bardzo prostą konstrukcję. W zasadzie składają się z dwóch elementów. Pierwszym jest metalowa główka, która reaguje na indukcję elektromagnetyczną. Takie rozwiązanie pozwala na sterowanie nanorobotem i wysyłanie go we wskazane miejsce w układzie krwionośnym pacjenta. Elementem numer dwa jest ogon wykonany z elastycznego tworzywa sztucznego, które można bez większych problemów wykonać korzystając z technologii druku 3D.
Ten ogon pełni dwie funkcje. Po pierwsze stabilizuje ruch robota, dzięki czemu sterowanie nim jest dość precyzyjne. Po drugie, może on służyć do udrażniania wybranego odcinka układu krwionośnego. Wystarczy ustawić indukcję tak, żeby robot wibrował w miejscu. Na przykład w którejś z tętnic, dzięki czemu ogon wykonując okrężne ruchy może pompować przez nią krew.
Zanim jednak angielską konstrukcję będzie można przetestować na żywym organizmie jakiegoś ochotnika, jej autorzy muszą popracować nad miniaturyzacją swojego prototypu. Jak na razie, najmniejszy skonstruowany przez nich robot jest o jakieś 500 razy za duży, żeby móc poruszać się swobodnie po całym układzie krwionośnym. Niektóre naczynia krwionośne mają bowiem zaledwie 8 mikrometrów szerokości i są po prostu za małe, żeby taki sztuczny plemnik się przez nie przecisnął.
Dalsza miniaturyzacja będzie zresztą największym wyzwaniem dla dr Feodora Ogrina i jego zespołu. O ile komponenty obecnych prototypów dało się wyprodukować i złożyć w całość dosyć niewielkim kosztem, to ten sam mechanizm, pomniejszony 500 razy wymagać będzie zapewne o wiele większego nakładu pracy i środków. Największym wyzwaniem w projektowaniu tego typu nanorobotów, które mogłyby poruszać się bez przeszkód po naszym organizmie jest właśnie ich miniaturyzacja.
Nanoroboty w medycynie przyszłości
Takie miniaturowe konstrukty mogą mieć w przyszłości wiele zastosowań. Poczynając od punktowego aplikowania leków w organizmie pacjenta, bo bardziej skomplikowane zadania, takie jak np. walka z rakiem. Tak, jest to jak najbardziej możliwe. Międzynarodowy zespół naukowców z USA i Chin dysponuje bardzo obiecującym prototypem takiej konstrukcji. Ich nanorobot (stworzony w oparciu o metodę DNA origami) może zostać zaprogramowany w taki sposób, żeby odcinać dopływ krwi do komórek rakowych.
Pomyślcie też o możliwościach, które dałaby cała armia takich nanorobotów umieszczonych na stałe (albo regularnie wymieniana) w naszym organizmie. Nasz stan zdrowia monitorowany byłby 24/7 no i nie byłoby żadnych kłopotów z dotarciem do serca problemu
