Эти крошечные роботы могут быть машинами для борьбы с болезнями внутри тела. Назовите это еще одним случаем, когда научная фантастика становится научным фактом, сообщает Интернет газета «Android Robot».
Ученые давно мечтали разработать крошечных роботов, которые могли бы бродить внутри нашего тела, доставлять лекарства с беспрецедентной точностью, а также выслеживать и уничтожать раковые клетки.
Мы еще не достигли цели, но приближаемся. В прошлом месяце ученые из Национального центра нанонауки и технологий Китая (NCNT) и Университета штата Аризона заявили, что они разработали нанороботов размером в несколько сотен нанометров — 25 миллионов нанометров в дюйме — и когда они вводили их в кровоток мышей, нанороботы могут уменьшать опухоли , блокируя их кровоснабжение.
Нанороботы были сделаны из листов ДНК, свернутых в пробирки, содержащие препарат для свертывания крови. Снаружи исследователи поместили небольшую молекулу ДНК, которая связывается с белком, обнаруженным только в опухолях. Когда боты достигают опухоли, эта молекула присоединяется к белку, заставляя трубку ДНК развернуться и высвободить лекарство, сообщает Интернет газета «Android Robot».
Большинство лекарств от рака обычно имеют неприятные побочные эффекты, потому что они не могут отличить раковые клетки от здоровых. Исследователи показали, что нанороботы нацелены только на опухоли и не вызывают свертывания крови в других частях тела. Они говорят, что это многообещающее будущее лечения рака без побочных эффектов.
Такое устройство сильно отличается от роботов человеческого масштаба, которые строят наши машины и пылесосят наши полы. Но Гуанцзюнь Не, один из профессоров NCNT, разработавших нанороботов, отмечает, что они могут чувствовать окружающую среду, перемещаться и выполнять механические задачи, как и большие роботы.
Исследователи работают с биотехнологической фирмой над коммерциализацией наноботов для борьбы с раком . И Не говорит, что это всего лишь пример того, на что способны нанороботы с ДНК.
«То, что мы называем нанороботами, — это новое поколение наномедицины, потому что они дают вам гораздо лучший контроль и их можно заставить работать как машину», — говорит он. «В будущем мы продемонстрируем еще больше сценариев для наших нанороботов, от наблюдения за заболеваниями до обнаружения повреждений тканей, лечения рака и, возможно, даже обнаружения и уничтожения бляшек в наших кровеносных сосудах».
Принимая реплики из научной фантастики. Идея крошечных машин для борьбы с болезнями, работающих внутри человеческого тела, прослеживается, по крайней мере, еще в 1966 году, когда вышел фильм «Фантастическое путешествие», в котором подводная лодка и ее команда были уменьшены и введены в тело ученого, чтобы удалить опасный тромб.
В реальной жизни, конечно, не так просто уменьшить машины, тем более людей. Компьютерные микросхемы, электродвигатели и батареи, как правило, слишком громоздки, чтобы работать в кровеносных сосудах или между клетками.
Но возможность доступа к труднодоступным областям нашего тела может иметь серьезные последствия для медицины, поэтому ученые изо всех сил пытаются найти способы управлять внутренними ботами и управлять ими.
Помимо повышения эффективности и уменьшения побочных эффектов сильнодействующих лекарств , нанороботы, слоняющиеся в нашем кровотоке, могут действовать как системы раннего предупреждения о болезнях. А крошечные беспроводные хирургические инструменты могут позволить врачам выполнять медицинские процедуры, не разрезая людей.
Микрохирурги Эрик Диллер, доцент кафедры машиностроения Университета Торонто в Канаде, работает над этой последней проблемой. Он разрабатывает роботов размером чуть меньше миллиметра в диаметре, которые построены из эластичных полимеров, наполненных магнитными частицами, которые можно протаскивать через жидкости и запускать для захвата объектов.
Эти крошечные боты управляются точными магнитными полями, создаваемыми множеством электромагнитов. По словам Диллера, в конечном итоге роботов можно будет использовать для сбора биопсий тканей или переноса капсул с лекарствами внутри тела.
Его лаборатория еще не тестировала устройства на животных, но исследователи из ETH Zurich, Швейцария, уже протестировали аналогичного микробота с магнитным управлением в глазу кролика , используя его для прокола кровеносного сосуда своим игольчатым кончиком. Конечная цель, по словам Диллера, — создать набор хирургических инструментов с беспроводным питанием.
«Вместо открытого участка раны мы хотели бы иметь возможность вводить хирургические инструменты», — говорит он. «Мы могли бы проводить неинвазивные, а не просто минимально инвазивные процедуры, без внешних разрезов и без осложнений, которые возникают после операции.»
