Բեկում ուռուցքաբանության ոլորտում․ նանոռոբոտ է ստեղծվել՝ քաղցկեղային ուռուցքի կետային ոչնչացման համար

Պրոֆեսոր Կոռնելիա Պալիվանի գլխավորությամբ բիոինժեներների միջազգային թիմը ստեղծել է փափուկ ռոբոտ, որը բազմաստիճան տիեզերական հրթիռ է հիշեցնում։ Մարդու մազից 150 անգամ բարակ սարքը բաղկացած է երկու անկախ, բազմակի օգտագործման ֆունկցիոնալ միավորներից՝ մագնիսական շարժիչից և դեղամիջոց պարունակող բեռնատար պարկուճից։

Ժամանակակից նանոբժշկության հիմնական խնդիրը մշակվող միկրոռոբոտների նեղ մասնագիտացումն է. ինժեներները պետք է նախագծեն նոր տեսակի նանոմասնիկ դեղամիջոցի յուրաքանչյուր կոնկրետ տեսակի համար: Բացի այդ, ավանդական նանոսարքերը դժվար է կառավարել արյան բուռն հոսքում:

Շվեյցարական նանոռոբոտը լուծում է այս խնդիրները մոդուլային ճարտարապետության միջոցով: Գիտնականները շարժիչի մոդուլը և պարկուճը հագեցրել են սինթետիկ ԴՆԹ-ի լրացուցիչ շղթաներով, որոնք գործում են՝ ինչպես մոլեկուլային Velcro-ն։ Հեղուկ միջավայրի մեջ ներմուծվելիս այս միավորներն ավտոմատ կերպով գտնում են միմյանց և անմիջապես միավորվում կայուն կառուցվածքի մեջ:

HeLa մարդու քաղցկեղի բջջային գծի լաբորատոր փորձարկումների ժամանակ գիտնականներն օգտագործել են արտաքին մագնիսական դաշտեր՝ ռոբոտներին ճշգրիտ ուղղորդելու դեպի հիվանդության օջախ։ Հասնելով ուռուցքի մակերեսին՝ նանոռոբոտներն ամրանում են բջջային թաղանթներին՝ շնորհիվ ներդրված թիրախային կենսամոլեկուլների: Ներկառուցված ֆերմենտները մտնում են ռեակցիայի մեջ շրջակա նյութերի հետ և սկսում տեղայնորեն սինթեզել հզոր հակաուռուցքային դեղամիջոց:

Փորձարկումների ընթացքում այս տեղայնացված քիմիաթերապիայից հետո 72 ժամվա ընթացքում քաղցկեղի բջիջների կենսունակությունը նվազել է մինչև ռեկորդային 16%։

Իրենց առաքելությունն ավարտելուց հետո մագնիսական շարժիչները կարող են առանց շփման դուրս բերվել մարմնից, առանձնացվել օգտագործված պարկուճից, լիցքավորվել և վերօգտագործվել, ինչը տեխնոլոգիան դարձնում է առևտրային առումով կենսունակ։

Մոդուլային համակարգը թույլ է տալիս ուռուցքաբանական ռոբոտն ընդամենը մի քանի րոպեում վերածել ջրի մաքրիչի, դրա համար պարզապես բավարար է շարժիչին ամրացնել միկրոպլաստիկները կամ տոքսինները քայքայող ֆերմենտներ պարունակող պարկուճը։

Թեև մարդկանց վրա այս տեխնոլոգիայի կլինիկական կիրառումը երկարաժամկետ նպատակ է, հարթակի ճկունությունը թույլ է տալիս դեղագործական ընկերություններին սկսել նանոռոբոտների փորձարկումը՝ բարդ սպիտակուցային դեղամիջոցներն ուղղակիորեն տուժած օրգաններին թիրախային մատակարարելու համար՝ առանց ամբողջ օրգանիզմը թունավորելու։