Nanotehnologija je manipulacija materijom na atomskoj i molekularnoj razini kako bi se stvorili materijali s različitim i novim svojstvima. to je brzo rastuće područje istraživanja s velikim potencijalom u mnogim sektorima, od zdravstva do građevinarstva i elektronike. U području medicine, nanotehnologija se oslanja na revoluciju u isporuci lijekova, genskoj terapiji, dijagnozi bolesti i mnogim područjima istraživanja, razvoja i kliničke primjene.
U znanosti “nano” znači jedna milijarda (10 minus 9) nečega, tako da je nanometar (nm) jedan milijarditi dio metra, ili 0,000000001 metar. Nanometar je velik oko tri do pet atoma, ili oko 40 000 puta manji od debljine ljudske vlasi. Virusne čestice su obično veličine 100 nm.
Sposobnost manipuliranja strukturama i svojstvima na nanoskali u polju medicine je poput korištenja submikroskopske laboratorijske klupe gdje je moguće manipulirati staničnim komponentama, virusima ili dijelovima DNK koristeći niz sićušnih alata, robota i drugih materijala.
DNK manipulacija
Terapije koje uključuju manipulaciju pojedinačnih gena ili molekularnih putova koji utječu na njihovu ekspresiju sve se više istražuju kao opcija za liječenje bolesti. Vrlo tražen cilj u ovom području je mogućnost prilagodbe tretmana prema genetskom profilu pojedinih pacijenata. To stvara potrebu za alatima koji pomažu znanstvenicima da eksperimentiraju i razviti takve tretmane.
Nanoboti i nanoveze
Futuristi (znanstvenici koji koriste kombinaciju istraživanja, statistike, mašte i intuicije kako bi predvidjeli što će znanost postići u budućnosti) često tvrde da nanoboti drže ključ vječnog života. Neki znanstvenici predviđaju da će sićušni nanoboti (minijaturni roboti) u krvi moći spriječiti ljudsku smrt 2030. godine. Vjeruje se da će nanoboti putovati unutar tijela na molekularnoj razini, zaštita bioloških sustavaosiguravajući ispunjen i dug život.
Rečeno je da se DNK roboti već testiraju na životinjama u potrazi za i uništiti stanice raka. Ovi programirani lanci DNK mogu putovati kroz krvotok i umetnuti lijekove za zgrušavanje krvi u krvne žile oko tumora, prekidajući tako njihovu opskrbu krvlju.
Nanoboti izgrađeni od drugih materijala također su u razvoju. Na primjer, zlato je materijal koji znanstvenici sa Sveučilišta Northwestern u Sjedinjenim Državama koriste za izradu “nanostvijezda”, jednostavnih, specijaliziranih nanočestica u obliku zvijezde koje mogu dostaviti lijekove izravno u jezgre stanica raka.
Nedavni rad u časopisu ACS Nano opisuje kako se nanozvijezde pune lijekova ponašaju poput sićušnih autostopera koji jednom privlače prekomjerno eksprimirani proteini na površini ljudskih stanica raka grlića maternice i jajnika, talože svoj teret točno u jezgre tih stanica. Znanstvenici su otkrili da je davanje oblika zvijezde njihovom nanobotu pomoglo u prevladavanju prepreka u korištenju nanočestica za isporuku lijekova.
Reference:
1. Zanimljivo inženjerstvo. Nanoboti će teći kroz vaše tijelo do 2030
2. Medicinske vijesti danas. Nanotehnologija u medicini: ogroman potencijal, ali koji su rizici?
3. Znanost. Nanorobot upravljan logikom za ciljani transport molekularnog tereta
