Нанотехнологията се изразява в манипулирането на материята в атомен и молекулярен мащаб за създаване на материали с разнообразни и нови свойства. Това е бързо разрастваща се област на изследване с огромен потенциал в много сектори, вариращи от здравеопазването до строителството и електрониката. В областта на медицината на нанотехнологиите се разчита за революционизирането на доставката на лекарства в организма, генната терапия, диагностиката на заболявания и много области на изследване, развитие и клинично приложение.
В науката "нано" означава една милиардна (10 на минус 9) от нещо, следователно нанометър (nm) е една милиардна от метър, или 0,000000001 метра. Един нанометър е с големина около три до пет атома, или около 40 000 пъти по-малък от дебелината на човешки косъм. Вирусните частици обикновено имат размер 100 nm.
Способността за манипулиране на структури и свойства в наномащаб в областта на медицината е все едно използването на субмикроскопична лабораторна маса, на която е възможно боравенето с клетъчни компоненти, вируси или части от ДНК чрез използването на набор от малки инструменти, роботи и други материали.
Манипулиране на ДНК
Терапиите, които включват манипулирането на отделни гени или молекулярните пътища, които влияят на тяхната експресия, все повече се изследват като опция за лечение на заболявания. Една силно търсена цел в тази област е способността за адаптиране на лечения според генетичния профил на отделните пациенти. Това създава необходимост от инструменти, които помагат на учените да експериментират и разработват такива лечения.
Наноботи и нанозвези
Футуристите (учени, които използват комбинация от изследвания, статистика, въображение и интуиция, за да прогнозират постиженията на науката в бъдещето) често твърдят, че наноботите държат ключа към вечния живот. Някои учени прогнозират, че малки наноботи (миниатюрни роботи) в кръвта ще могат да предотвратяват фаталния изход при човек през 2030 г. Смята се, че наноботите ще пътуват вътре в организма на молекулярно ниво, защитавайки биологичните системи, гарантирайки, че човек ще има пълноценен и дълъг живот.
Твърди се, че ДНК роботи вече се тестват върху животни, за да търсят и унищожават ракови клетки. Тези програмирани вериги на ДНК могат да се движат през кръвния поток и да вмъкват кръвосъсирващи лекарства в кръвоносните съдове около туморите, като по този начин прекъсват тяхното кръвоснабдяване.
Наноботите, изградени от други материали, също са в процес на разработка. Например златото е материала, който учените от Северозападния университет в Съединените щати използват, за да направят „нанозвезди“, прости, специализирани наночастици с форма на звезда, които могат да доставят лекарства директно в ядрата на раковите клетки.
В скорошна статия в списанието ACS Nano се описва как заредените с лекарства нанозвезди се държат като малки стопаджии, които след като бъдат привлечени от свръхекспресиран протеин на повърхността на човешки ракови клетки на маточната шийка и яйчниците, депозират полезния си товар право в ядрата на тези клетки. Учените са открили, че придаването на формата на звезда на техния нанобот е помогнало за преодоляване на препятствията при използването на наночастици за доставяне на лекарствата.
Референции:
1. Interesting Engineering. Nanobots Will Be Flowing Through Your Body by 2030
2. Medical News Today. Nanotechnology In Medicine: Huge Potential, But What Are The Risks?
3. Science. A Logic-Gated Nanorobot for Targeted Transport of Molecular Payloads
