Reklama
Rozwiń
Reklama

Niezwykła podróż do wnętrza komórki

Naukowcy poruszają się ścieżkami wytyczonymi przez autorów literatury science fiction. Właśnie przedstawili nanorobota niewidzialnego gołym okiem.

Aktualizacja: 26.07.2018 20:30 Publikacja: 26.07.2018 18:50

Niezwykła podróż do wnętrza komórki

Foto: Wikipedia/Creative Commons CC0 1.0 Uniwersalna Licencja Domeny Publicznej

W 1966 r. Richard Fleischer nakręcił film science fiction, w którym łódź podwodna wraz z załogą zostaje zmniejszona do mikroskopijnych rozmiarów i wprowadzona do organizmu człowieka, aby usunąć skrzep z jego mózgu. Tytuł filmu brzmi „Fantastyczna podróż". Gdyby było to możliwe, wymagałoby od podróżników nieprawdopodobnej odwagi, ale technologia zmniejszania przekracza naszą obecną wiedzę. Okazuje się, że fantazję można urzeczywistnić. Tyle że zamiast łodzi podwodnej w głąb ludzkiego organizmu wyślemy miniaturowego robota. I tak oto marzenia naukowców stają się rzeczywistością.

Rozwój nanotechnologii prowadzi do ogromnego postępu w dziedzinie miniaturyzacji i mikrorobotyzacji. Chociaż większość efektów prac jest nadal w laboratorium, naukowcy mają nadzieję na szybkie zastosowanie ich w środowisku klinicznym, w którym pacjenci będą mogli połknąć, wdychać czy w dowolny inny sposób wprowadzić do organizmu roboty, a te dotrą do właściwego miejsca organizmu w sposób nieinwazyjny. Tam rozpoczną realizację zadania, do którego zostały zaprojektowane. Może to być zarówno diagnostyka, jak i leczenie. Zostaną przeprowadzone w konkretnym miejscu bez wpływu na funkcjonowanie sąsiednich komórek.

Kolejny krok w tym kierunku wykonała grupa fizyków i biologów z indyjskiego Institute of Science w Bangalore pod kierownictwem prof. Ambarisha Ghosha, który jest jednym z pionierów tworzących nanoroboty magnetyczne. Naukowcy stworzyli nanorobota w kształcie spirali, którym można manewrować w niejednorodnym środowisku wnętrza komórki.

Dzięki tej technologii możliwe będzie umieszczenie tam ładunku użytecznego, takiego jak lek. Inną ważną umiejętnością tych urządzeń jest możliwość pomiaru lepkości medium wewnątrz komórki. Odbywa się to za pomocą analizy dynamiki ich ruchów. Roboty te otwierają nowe możliwości lepszego zrozumienia środowiska wewnątrz komórkowego i zachodzących w nim zmian.

Nowe nanoroboty to struktury magnetyczne w kształcie spirali, uzyskane za pomocą techniki zwanej glancing angle deposition (GLAD). Polega ona na wytwarzaniu porowatych, cienkich warstw, przez osadzanie atomów, które między innymi za pomocą obracania podłoża można modelować, aby nadać im pożądany kształt. Zespół stworzył nanoroboty w dwóch rozmiarach: mniejszy o grubości 250 nm i długości 2,4 mikrona i większy 400 nm na 2,8 mikrona. Aby przemieszczać mikrourządzenia i sterować nimi, użyto wirującego pola magnetycznego.

Reklama
Reklama

W penetracji wnętrza komórki lepiej sprawdził się ten mniejszy nanorobot, ponieważ łatwiej było nim manewrować.

Następnym krokiem, który naukowcy muszą wykonać, jest poruszanie po określonych ścieżkach i śledzenie tych maleńkich robotów w tkance żywego organizmu. To dopiero pozwoli na skuteczną terapię w chorym miejscu, a nawet we wnętrzu uszkodzonej komórki.

Nauka
Naukowcy odkryli coś pod Bermudami. „Gigantyczna struktura”
Nauka
Naukowcy wskazują na zaskakującą przyczynę epidemii dżumy. „Jedna z największych katastrof ludzkich”
Nauka
Przełomowe badania DNA zaprzeczają popularnej teorii. Chodzi o ewolucję Homo sapiens
Nauka
Po co robotnice zabijają własne poczwarki? Niezwykłe zachowanie mrówek
Nauka
Ostatnia superpełnia w tym roku już niedługo. Kiedy obserwować Zimny Księżyc?
Materiał Promocyjny
W kierunku zrównoważonej przyszłości – konkretne działania
Reklama
Reklama
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
Reklama