Teadlased ehitasid valmis magnetjõul läbi vere ujuvad nanorobotid

Iisraeli tehnoloogiainstituudi Technion-Israel ja Zürichis tegutseva riikliku tehnoloogiainstituudi ETH Zürich spetsialistid on murrangulise arendustöö käigus välja töötanud masinad, mille jaoks liikumine läbi kehavedelike pole enam probleem.

Nood „nanoujurid“, mida kirjeldab ajakirja Nano Letters viimatises numbris ilmunud teadusartikkel, suudavad „parvetada“ ravimeid läbi vereringe ja toimetada neid haigusest mõjutatud konkreetsetesse kehapiirkondadesse, selgitasid töö autorid pressiteates.

Nad lisasid, et taoliseid roboteid oleks võimalik programmeerida leidma ja hävitama vähirakke ning leevendama tavapäraste vähiravi-viisidega seonduvaid komplikatsioone, mistõttu nende rakendamine kahandaks vajadust invasiivsete kirurgiliste operatsioonide järele ja tagaks patsientidele tervise kiirema taastumise. Seni on inseneride jaoks aga osutunud ületamatult keerukaks ülesandeks selliste robotite loomine, mis suudaksid vaevata liikuda läbi suhteliselt paksude, kisselja konsistentsiga kehavedelike, vahendab Red Orbit.

Nanobotid ei vaja ajamit ning suudavad transportida suuri koguseid ravimeid

Uurimuse autorid Bradley J. Nelson, Salvador Pané, Yizhar Or ja nende kolleegid võtsid endale ülesandeks see probleem lahendada. Selleks kombineerisid nad kokku kolm lüli ahelas, mille pikkus on võrdne umbes ühe siidikiu läbimõõduga; üks lüli oli valmistatud polümeerist, teised kaks kujutasid endast magnetiseeritud metallist nanotraate. Seejärel mõjutati ahelat võnkuva magnetväljaga.

Magnetvälja aktiveerimisel hakkasid nanoujurid S-kujuliselt vongeldes liikuma, läbides sekundis peaaegu ühe kehapikkuse. Uurijad lisasid, et sama magnetvälja abil on ujureid võimalik juhtida sihtmärkideni, kuhu on vaja ravimeid toimetada.

„Meie töö demonstreerib esmakordselt tasapinnaliselt ostsilleeruva magnetvälja abil tasapinnaliste võngete esilekutsumist mitme lüliga nanotraadipõhistes, 200 nanomeetrise läbimõõduga komposiitahelates,“ sedastasid uurijad töö kokkuvõttes, lisades, et mitme ahelaga konstruktsioon annab tulemuseks tõhusa ujumissuutlikkuse ning et tootmisprotsessi käigus on võimalik leiutise geomeetrilisi omadusi ja koostismaterjalide valikut kohaldada vastavaks konkreetsete rakendustega.

Tehnikauudiste portaali Engaget kinnitusel kaotab uus lahendus vajaduse mootorite järele, tänu millele saavad nanorobotid korraga pardale võtta rohkem ravimeid. Sama allikas osutab, et tänu mootorite puudumisele on nanomasinaid lihtsam ka konstrueerida ja mitmeks eri otstarbeks ümber ehitada.

Kliiniliste katsete läbiviimine nanorobotitega inimkehas jääb esialgu siiski määramatusse tulevikku.