Gyógyító propeller University of Texas

Az aprócska készülék ötszázszor kisebb, mint egy konyhasószemcse, méretének köszönhetően elférne egy emberi sejtben. A mindössze három részből álló robot propellerhez hasonlít, mely percenkénti 18 000-es fordulatszámával a világ leggyorsabb nanorobotjának számít. Míg legtöbb társának percenkénti fordulatszáma legfeljebb 500, addig ez egy sugárhajtóművel megegyező fordulatszámon pörög.

A tudósok főleg az orvostudomány terén várnak nagy eredményeket a miniatűr eszköztől. Az emberi testbe juttatva a szerkezetet „hasznos csomagok” kézbesítésére használnák. Mivel a robot programozható, így a szállítmány lerakása csak akkor történne meg, mikor az a célként kitűzött, érintett sejthez érkezik, így a gyógyítás rendkívül célzott lenne.

A vizsgálatok során a robot külsejét különböző biokémiai anyagokkal vonták be, és megmérték a rajta elhelyezett hatóanyagok felszabadulási idejét. A forgás sebességét változtatva kiderült, hogy a hatóanyagok oldódása befolyásolható. Minél gyorsabb volt a pörgés, annál gyorsabb lefolyású volt a hordozott anyagok leválása is. A nanorobot szállítmánya lehetne például inzulin, melyre a cukorbetegségben szenvedőknek lenne nagy szükségük, de akár a rák elleni harcban is nagy hasznát vehetnék. A parányi szerkezettel sokkal célzottabban gyógyíthatnánk, hiszen ha pontosan a rákos sejtre irányítjuk, az egészséges sejtekben nem tesz kárt.

„Az, hogy a nanorobot képes a felszínén lévő gyógyszer adagolását szabályozni, első a maga nemében” −mondta Donglei Emma Fan, a projektet vezető kutató, aki reméli, eredményeikkel hozzájárulnak a gyógyszerek emberi testben való szállításához és a sejtek közti kommunikációhoz.

Bár az eddigi kutatások laboratóriumban folytak, a tudósok reményei szerint a jövőben az élő szervezetben is bevethetik a robotot.

A nanorobotok orvosi alkalmazása nem csupán fikció, több sikeres esetről is hallhattunk már. A DNS-hez kötődő fehérjék vizsgálatához ausztrál kutatók úgynevezett latex nanogyöngyöket használtak, a New York-i Egyetem kutatóinak nanowalker nevű robotját pedig olyan anyagok kézbesítésével bízták meg, melyek képesek öngyilkosságra (apoptózisra) bírni a leukémiás és limfómás sejteket. Egy egészen formabontó eszköz is akad a palettán, a csillag alakú, nanostars névre hallgató aprócska műszer feladata a gyógyszermolekulák rákos sejthez szállítása,melyet többször is sikerrel teljesített petefészek- és méhnyakrákban szenvedő betegeknél. Az elképzelés tehát nem új, a méret azonban igen.

Hogy a parányi műszer ott is működőképes lesz-e, az még a jövő zenéje, addig is azonban olyan további megoldandó problémákkal kell szembenézniük a kutatóknak, mint a szerkezet élettartama. A műszer szervezetből való idő előtti kiürülése, illetve a pusztító enzimekből álló emésztőnedv mind veszélyforrást jelent a számára. – Talán lehetséges lenne, hogy a robotot „felöltöztessük” – magyarázza Shawn Douglas, a Harvard Egyetem Wyss Intézetének biofizikusa. Erre olyan anyagokat használhatnának, mint amelyeket a gyógyszerek esetében is széles körben alkalmaznak a felszívódási idő lelassítására. „Ha ezeket a problémákat megoldjuk, a nanorobotok jó eséllyel igazi gyógyítóvá válhatnak” − mondta Shawn.