Nanopăianjenii, roboţii care vor curăţa organismul

Într-o zi, o „armată” de roboţi minusculi va putea fi introdusă în corpul uman pentru a desfunda arterele şi pentru a interveni chirurgical în părţi ale corpului până în prezent inaccesibile.

Cercetătorii de la Universitatea ­„Columbia" din New York, SUA, au dezvoltat din molecule ADN un tip de roboţi microscopici ce se pot deplasa şi chiar se pot multiplica, formând şi acţionând ca un ansamblu. Potrivit specialiştilor, aceste dispozitive vor putea fi folosite în ­viitor pe post de roboţi chirurgicali ­care vor putea fi introduşi în organism pentru a curăţa arterele şi pentru a interveni asupra organelor şi ţesuturilor greu
accesibile.

De 100.000 de ori mai mici decât firul de păr

Unul dintre aceste tipuri de roboţi minusculi are forma unui păianjen ce măsoară numai patru nanometri (1 nanometru echivalează cu a milioana parte dintr-un milimetru). Asta înseamnă că au o dimensiune de 100.000 de ori mai mică decât diametrul unui fir de păr uman. Aceşti roboţi pot fi programaţi să se deplaseze pe un anumit traseu, formând din loc în loc „plase" sau ansambluri de ADN. Apoi, folosind aceste formaţiuni, păianjenii pot fi programaţi să meargă pe traseul prestabilit, să se întoarcă spre dreapta sau spre strânga, fiind atraşi biochimic spre următorul ansamblu-pereche.

Corpul nanopăianjenilor este creat ­dintr-o proteină numită strieptavidin, trei dintre picioare sunt formate din secvenţe ADN enzimatice, iar al patrulea picior ­este de fapt o ancoră care îl leagă de punctul de pornire. Pentru a observa mişcarea robotului, cercetătorii folosesc un microscop de forţă atomică.

Pot localiza cancerul la nivel celular

Specialiştii spun că nanopăianjenii pot localiza semnele anumitor boli la nivel celular. Astfel, aceştia pot decide, de exemplu, dacă o celulă este canceroasă şi trebuie distrusă. Mai mult decât atât, roboţii pot elibera compusul chimic care va ucide celula respectivă.

Cercetările continuă

În momentul de faţă, roboţii moleculari pot parcurge doar 100 de nanometri, ­adică în jur de 50 de paşi. De asemenea, odată ce un păianjen îşi începe traseul, merge pe traiectoria stabilită de către specialist, iar la un moment dat ajunge ­într-un punct unde este imobilizat. De aceea, specialiştii ­căută soluţii pentru a face nanopăianjenii mai rapizi şi pentru a creşte nivelul la care pot fi programaţi, astfel încât să poată executa mai multe comenzi pe un traseu şi să ia mai multe decizii.

Specialistul nostru
Dr. Adrian Stănescu
medic primar gerontolog

Utilizarea în medicină a nanoroboţilor este crucială. Denumiţi şi nanopăianjeni, aceştia vor circula prin sistemul sanguin, vor detecta defecţiunile ADN-ului uman şi vor repara bazele nucleotidelor afectate. Structura nanopăianjenilor este compusă dintr-o proteină numită streptavidin, ce are capacitatea să se lege şi apoi să taie secvenţa ADN patologică.

Aplicabilitatea acestei tehnologii este cauzată în orice afecţiune de modificări genetice, inclusiv formele de cancer în care sunt implicate gene oncogene. ­Într-un proiect recent, condus de Milan Stojanovici de la Universitatea „Columbia" din New York, au fost creaţi astfel de nanoroboţi. Aceştia au dimensiuni de 100.000 de ori mai mici decât grosimea firului de păr.

Evoluţie: Roboţii moleculari pot fi programaţi să „simtă" mediul în care sunt şi să reacţioneze la acesta.

Roboţii viitorului vor putea opera la un nivel de nanoscală, depistând celulele bolnave.