Бори аввал нанороботҳо тарҳрезӣ шудаанд, ки метавонанд интиқол диҳанд маводи мухаддир бевосита ба чашм бе расонидани зарар.
Наноробот технология як техникаи навтаринест, ки дар маркази таваҷҷӯҳи олимон барои муолиҷаи чандҷониба қарор дорад бемориҳо. Нанороботҳо (наноботҳо низ номида мешаванд) дастгоҳҳои хурде мебошанд, ки аз ҷузъҳои наномикёс сохта шудаанд ва андозаи 0.1-10 микрометр доранд. Нанороботҳо иқтидори интиқоли маводи мухаддирро ба ҳаво доранд инсон бадан ба таври хеле мақсаднок ва дақиқ. Нанороботҳо тавре тарҳрезӣ шудаанд ё тарҳрезӣ шудаанд, ки онҳо танҳо ба ҳуҷайраҳои бемор "ҷалб карда мешаванд" ва аз ин рӯ онҳо метавонанд дар он ҳуҷайраҳо бе ягон зарар ба солим табобат кунанд. ҳуҷайраҳо. Умуман, барои аксари бемориҳо чунин мақсаднок аст маводи мухаддир таваллуд метавонад аслан талаб карда нашавад, аммо барои бемориҳои мураккаб, аз қабили диабет ё саратон, он метавонад хеле муфид бошад.
Бемориҳои ретинавии чашм
Табобати чашм бемориҳо ба таври умум ба коҳиш додани илтиҳоби чашм, барқарор кардани ҷароҳатҳои осебпазир ва ҳифз ё беҳтар кардани бино нигаронида шудаанд. Ретинаи солим - қабати тунуки бофтаи пушти чашм - барои биниши хуб муҳим аст. Ретинаи мо аз миллионҳо ҳуҷайраҳои ба рӯшноӣ ҳассос (чубҳо ва конусҳо номида мешавад) ва нахҳои асаб/ҳуҷайраҳо иборат аст, ки имкон медиҳанд нуре, ки ба чашм ворид мешавад, ба импулсҳои электрикӣ табдил дода, ба майна мерасад. Ин аст, ки маълумоти визуалӣ тавассути чашми мо қабул ва коркард карда мешавад ва тавассути асаби оптикӣ ба майна фиристода мешавад. Тамоми раванд ба биниш имкон медиҳад ва назорат мекунад, ки мо чӣ гуна тасвирҳоро мебинем. Бемориҳои ретинавии чашм ба ҳама қисмҳои ретинада таъсир мерасонанд. Якчанд шаклҳои табобат барои баъзе бемориҳои ретиналӣ мавҷуданд, аммо онҳо хеле мураккабанд. Мақсади ҳама гуна табобат комилан қатъ ё суст кардани он аст чашм беморӣ ва муҳофизати биниш (нигоҳдорӣ, такмил ё барқарор кардани он). Барвақт ошкор кардани мушкилоти ретинавӣ хеле муҳим аст, зеро зарар бебозгашт аст. Агар табобат накунанд, баъзе бемориҳои ретинавӣ метавонанд боиси гум шудани биниш ё нобино шаванд.
Муолиҷаи бемориҳое, ки ба ретина таъсир мерасонанд, ниҳоят душвор аст, зеро интиқол додани доруҳои мақсаднок тавассути бофтаи зичи биологии дар чашм мавҷудбуда хеле душвор аст. Гарчанде ки бофтаҳои чашм аксаран аз об иборатанд, аммо онҳо аз тӯби чашми часпак ва шабакаи зиччи молекулаҳо (гиалурон ва коллаген) иборатанд, ки онҳоро заррачаҳо ба осонӣ ворид карда наметавонанд, зеро ин ҳарду монеаҳои хеле қавӣ мебошанд. Барои ба чашм интиқол додани маводи мухаддир дақиқии зиёд лозим аст. Ин аст, ки усулҳои анъанавии интиқоли дору ба чашм асосан ба паҳншавии тасодуфӣ ва ғайрифаъоли молекулаҳо такя мекарданд ва ин усулҳо барои интиқоли доруҳо ба паси чашм мувофиқ нестанд.
Нанороботҳо барои табобати бемориҳои ретиналӣ
Муҳаққиқони Институти системаҳои зеҳнии Макс Планк дар Штутгарт дар якҷоягӣ бо як гурӯҳ нанороботҳо («мошинҳо») таҳия карданд, ки бори аввал метавонанд аз бофтаи зиччи чашм гузаранд. Ин нанороботҳо бо истифода аз як техникаи вакуумӣ сохта шудаанд, ки дар он нанозарраҳои кремний дар вафли нақш гузошта шуда, сипас дар дохили камераи вакуумӣ дар кунҷи муайян ҳангоми ҷойгир кардани маводи кремний ба монанди оҳан ё никел ҷойгир карда шуданд. Сояҳое, ки аз кунҷи кам ба вуҷуд омадаанд, боварӣ ҳосил мекунад, ки мавод танҳо дар нанозаррачаҳо ҷамъ мешаванд, ки пас аз он сохтори винти чархдорро мегиранд. Ин нанороботҳо тақрибан 500 нм паҳнои ва 2 мкм дарозӣ доранд, табиати магнитӣ доранд ва шаклашон ба микропропеллерҳо монанд аст. Ин андоза аз диаметри як тори мӯи инсон тақрибан 200 маротиба хурдтар аст. Пас аз он нанороботҳо аз берун бо қабати моеъи биологӣ пӯшонида мешаванд, то ҳама гуна пайвастагӣ байни шабакаи наноробот ва сафедаи биологӣ дар бофтаи чашм ҳангоми ҳаракати нанороботҳо аз он пешгирӣ карда шаванд. Андозаи оптималии нанороботҳо кафолат медиҳад, ки онҳо аз торҳои шабакаи полимерии биологӣ бе осеб ба бофтаи ҳассоси чашм мегузаранд. Ин нанороботҳои аҷиб метавонанд бо маводи мухаддир ё доруворӣ бор карда шаванд ва метавонанд см ба см паймоиш карда шаванд ва бо истифода аз майдонҳои магнитӣ дар вақти воқеӣ ба як минтақаи мушаххаси чашм равона карда шаванд.
Олимон ҳазорон нанороботҳоро бо истифода аз сӯзан ба чашми хук ворид карданд ва майдони магнитиро дуруст истифода бурданд, то нанороботҳоро ба сӯи ретинаи чашм дар тӯли 30 дақиқа сар карда, аз сӯзандору таҳрик диҳад. Онҳо пайваста роҳи тайкардаи нанороботро бо истифода аз техникаи тасвирӣ, ки маъмулан дар ташхиси бемориҳои чашм истифода мешавад, назорат мекарданд. Ин техника беназир ва ҳадди ақал инвазив аст. Гарчанде ки он то ҳол танҳо дар системаҳои моделӣ ё моеъҳо нишон дода шудааст. Олимон умедворанд, ки дар ояндаи наздик ин усул барои пур кардани нанороботҳо бо доруҳои муолиҷавии мувофиқ истифода мешавад ва онҳо ба дигар бофтаҳои зиччи нарми қисматҳои дастнорас дар бадани инсон хоҳанд расид. Соҳаи нанотиб - истифодаи нанороботҳо барои терапия - дар чанд соли охир таваҷҷуҳи зиёд ба худ ҷалб карда мешавад ва намудҳои зиёди наноботҳо таҳия карда мешаванд, ки баъзеҳо аз раванди истеҳсоли 3D истифода мебаранд. Ҷолиб он аст, ки тақрибан як миллиард нанороботро дар тӯли чанд соат тавассути бухор кардани диоксиди кремний ва дигар маводҳо ба монанди оҳан дар вафли кремний дар шароити вакууми баланд таҳия кардан мумкин аст.
***
Сарчашма:
Zhiguang W ва дигарон. 2018. Селаи микропропеллерҳои лағжиш ба бадани шишабандии чашм медарояд. Пешрафти илмӣ. 4(11). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388
***
