Kandaki Nanobotlar

Nanobotlar

Üretimde kusursuz moleküler denetimin başlıca örneklerinden biri, milyarlarca ya da trilyonlarca nanobotun kullanılması olacaktır kanda dolaşabilen, insanın bir kan hücresi kadar ya da daha küçük robotlar.bu, kulağa geldiği kadar fütüristik bir düşünce değildir; bu düşünceyi kullanan deneyler hayvanlar üzerinde başarıyla yürütülmüştür, bu türden nano ölçekli birçok aygıt da hayvanlarda kullanılarak sonuç vermektedir.

Biyomems biyolojik mikro elektro mekanik sistemler hakkında en az dört büyük konferansta insanın kan dolaşımında kullanılacak aygıtlar ele alınmıştır.minyatürleştirme ve maliyet azaltma eğilimlerine göre yaklaşık yirmi beş yıl içinde uygulanabilir duruma gelecek birkaç nanobot teknolojisini ele alın.

Ters mühendislik işlemini kolaylaştırmak amacıyla insan beyninin taranmasına ek olarak, bu nanobotlar, çok sayıda tanı ve sağaltım işlevini de yürütebilecekler.öncü nano teknoloji kuramcısı, nanotıbbın biyolojik sistemlerimizin molekül ölçeğinde uygulanan yöntemlerle yeniden yapılandırılması önde gelen destekçilerinden ve nanomedicine nantotıp adlı kitabın yazarı olan

Robert A. Freitas Jr., biyolojik akranlarından yüzlerce ya da binlerce kat daha etkili performans gösteren robot kan hücrelerinin tasarımını yaptı. Freitas'ın respirositleriyle (robotik alyuvarlar) bir atletin hiç nefes almadan, on beş dakika süreyle olimpik hız koşusu koşması mümkündür.

Freitas'ın "mikrobivor" adı verilen robotik makrofajları, patojenlerle savaşımda bizim akyuvarlarımızdan çok daha etkili olacaklardır Freitas'ın DNA onarma robotu, DNA transkripsiyon hatalarını onarabilecek, hatta alet gerektiren DNA değişikliklerini de yapabilecektir.

Tasarımını yaptığı diğer tıp robotları, insan hücrelerinden teker teker istenmeyen kalıntıları ve kimyasalları (prionlar, hatalı biçimlenmiş proteinler, protofibriller gibi) atarak temizleyici görevi görebilirler. Freitas, çok çeşitli tıp nano robotlarının (Freitas'ın yeğlediği kullanım) kavramsal tasarımlarının ayrıntılarını, ayrıca bu nano robotların yapılması sırasında ortaya çıkabilecek farklı tasarım sorunlarının çözümlerini vermektedir.

Örneğin, güdümlü ve denetimli devinim için bir düzine kadar yöntem belirtmektedir.bu yöntemlerden bazıları, itici hareketli siliya gibi biyolojik tasarımlara dayanır.George Whitesides, Scientific American dergisindeki makalesinde, "Nano ölçekli nesneler söz konusu olduğunda, insan bir pervane yapmayı bile başarabilse, yeni ve ciddi bir sorun ortaya çıkacaktır:

Su moleküllerinin rastlantısal çatışması.bu su molekülleri bir nano denizaltından küçük olacak ama daha fazla küçülemeyeceklerdir," diyerek yakınmıştır.whiteside'ın çözümlemesi hatalı kavramaya dayanmaktadır. Freitas'ınkiler dahil olmak üzere bütün tıbbi nanobot tasarımları, bir su molekülünden en az on bin kat daha büyüktür.

Freitas'ın ve başkalarının yaptıkları çözümlemeler, birbirine komşu moleküllerde brown deviniminin önemsiz düzeyde olduğunu göstermektedir.gerçekten de nano ölçekteki tıp robotları, kan hücrelerinden ya da bakterilerden binlerce kat daha tutarlı ve kusursuz olacaklardır.

Tıp nanobotlarının, biyolojik hücrelerin sindirim ve solunum gibi metabolik süreçlerini sürdürebilmeleri için gereksindikleri o karmaşık hizmetlere gereksinmeyeceklerini de aynca belirtmek gerekir.biyolojik üreme sistemlerini destekleme gereksinimleri de yoktur.

Freitas'ın kavramsal tasarımlarının uygulanmasına henüz birkaç on yıl var, ama kan dolaşımına dayanan aygıtlarda hatırı sayılır ilerleme kaydedilmiş durumda.

Örneğin, Chicago'daki Illinois Üniversitesinden bir araştırmacı, pankreasın islet hücrelerini taşıyan bir nanoaygıt kullanarak farelerde Tip 1 şeker hastalığını iyileştirdi.aygıtın, insülini dışarı veren ancak hücreleri yok eden antikorları içeri kabul etmeyen yedi nanometre büyüklüğünde gözenekleri bulunuyor.bu türden birçok yenilikçi projenin çalışmaları başladı ve sürmektedir.