نانو ربات های سه بعدی در لباس سربازان ضد سرطان-فناوری نانو

کاربردهایپزشکی بالقوه نانو ربات ها از برطرف کردن عوارض جانبی شیمی درمانی گرفتهتا درمان بیماری آلزایمر، همواره وسیع و بلند پروازانه بوده و طی 10 سالگذشته، پژوهشگران مختلف در زمینه ایجاد سیستم های مورد نیاز جهت توسعه کارنانو ربات های فعال و مفید به عنواان سنسور، سیستم های انتقال اطلاعات وتامین سوخت به پیشرفت های زیادی دست یافتند اما برای تحقیق ایده دستگاههای مولکولی که قادر به سفر در میان سرخرگ ها و شریان های حیاتی بدن وشناسایی و درمان بیماری ها هنوز باید کارهای بسیاری انجام شود.

بهمنظور سرعت بخشیدن به تلاش ها در جهت تحقیق این هدف گروهی از پژوهشگران بهتازگی شیوه مبتکرانه ای را برای ایجاد و توسعه نانو ربات ها طراحی کردهاند.

آدریانو کاوالکانتی، بیژن شیرین زاده، رابرت فریتاس و تادهاگ به عنوان نمایندگان پژوهشگر از موسساتی در ملبورن استرالیا و ایالاتمتحده شیوه های جدید خود را به طور شبیه سازی شده در شماره جدید نشریه"نانوتکنولوژی" ارائه کرده اند. آنها امیدوارند که درست مانند دفعات قبلکه مهندسان توانستند با کمک شبیه سازی سه بعدی تحقیقات و پژوهش های خود رادر زمینه صنعت نیمه رسانا به طرز چشمگیری سرعت بخشیدند، این بار نیزنانوربات های مجازی، بیومولکول ها و سرخرگ های مجازی بتوانند روند پیشرفتو توسعه نانوربات ها را تسریع   بخشند.

کاوالانتی، مدیر مرکزتحقیقات خودکارسازی و نانوبیوتکنولوژی در دانشگاه "موناش" استرالیا اظهارداشت: سخت افزار NCD(طرح تنظیم نانوربات ها) سیستمی است که با هدف آزمایشنمونه های اولیه نانوربات های سه بعدی طراحی و پایه ریزی شده است. اینسیستم شبیه ساز نانوالکترونیکی و مکانیکی فوق العاده پیشرفته اطلاعات وداده های عددی و فیزیکی را برای ساخت و تکمیل نانوربات ها فراهم می آورد.این سیستم شبیه سازی NCD نشان می دهد که چگونه می توان یک نانوربات را درداخل بدن انسان کنترل، هدایت و از آن استفاده کرد. نانوربات ها در شرایطواقعی موظف به جست و جو برای پیدا کردن پروتئین در یک محیط مجازی بودند،مضاف بر اینکه شناسایی و انتقال پروتئین های یافت شده به مدخل عضو خاصی ازبدن جهت دفع عنصر مخرب از وظایف این دستگاه بود.

پژوهشگران در خصوصچگونگی استفاده نانو رباتها از استراتژی ها و شیوه های مختلف جهت دستیابیبه این هدف به تجزیه و تحلیل پرداختند. به طور مثال، نانوربات ها میتوانند قابلیت های حسی مختلفی نظیر سنسورهای گرمایی و شیمیایی و نیز حرکتاین حسگرها را به کار ببرند.

یکی از دشوارترین مراحل برای نانو ربات ها حرکت در نزدیکی یک مولکول زنده و شناسایی و پی بردن به ماهیت آن بود.

پژوهشگرانبرای نشان دادن قابلیت های این سیستم با آزمایشهای مختلف به موردی برخوردکردند که نانوربات ها به منظور شناسایی پروتئین ها در رگهایی با ابعاد واندازه های متغیر، شیوه های متفاوتی را به گرفتند. سرانجام همانطور کهانتظار می رفت نتایج نشان داد نانوربات ها بهتر می توانند یک هدف مشخص دررگهای کوچکتر را شناسایی کنند.علاوه بر این به کارگیری سنسورهای گرمایی وشیمیایی در پیشرفت کیفی و کمی کار نانوربات ها تاثیر بسیاری داشت. 

بهگفته محققان طرح، برخی اجزای موجود در نانوربات ها نظیر حسگرها، موجگیرها، موتورها و اهرم های حرکتی همگی به عنوان ابزار و ادوات نانو موجودهستند لذا باید گام بعدی را برداشت مبنی بر اینکه این اجزا و ابزارها بایدبه صورت اجزای یک نانوربات سرهم بندی شوند.

کاوالانتی ضمن اشارهبه اینکه علایق و انگیزه های مالی و استراتژیک بزرگترین محرک برای نوآوریو ابتکار به شمار می آیند، تصریح کرد: به خاطر چنین انگیزه هایی امیدواریمکه نانوربات های فعال و کارآمد در آینده ای نه چندان دور برای استفادهآماده شوند.

منبع: کیهان