|
|
Нанотехнология - область науки и техники, связанная с разработкой устройств размером порядка нанометра (10-9 метра). Эти устройства состоят из нескольких десятков - нескольких тысяч атомов и способны работать с отдельными атомами и молекулами. В 1982 году Г. Бинниг и Г. Рорер из исследовательской лаборатории фирмы ИБМ в Цюрихе (Швейцария) создали прибор для изучения отдельных атомов на поверхности. Прибор был назван сканирующим туннельным микроскопом, за который в 1986 году была присуждена Нобелевская премия. В 1986 году Бинниг разработал другой прибор, который, в отличие от предыдущего, мог исследовать не только электропроводящие поверхности. Он получил название атомно-силовой микроскоп. Такие открытия послужили толчком в развитии нанотехнологии.
Нанороботы будут иметь вычислительные устройства, сенсоры для определения молекул в окружающей среде, манипуляторы для работы с ними. Они должны уметь перемещаться в пространстве и перемещать и изменять структуру молекул. Планируется использовать нанороботов в самых различных областях. Наномедицина - это одна из областей применения нанотехнологии. Доставка лекарств станет на много эффективнее, поскольку нанороботы будут находить соответствующие клетки и доставлять непосредственно к ним находящееся внутри них лекарство. Будет возможно полное обследование пациента. Раковые клетки будут эффективно распознаваться нанороботами и убиваться сильными препаратами. Аналогично будет уничтожаться различная инфекция. Есть проект микрофагоцита, который сможет поглощать вредные микроорганизмы и переваривать их, нейтрализовав вредные вещества. Эти крошечные механизмы смогут взять на себя некоторые функции организма, например, нанороботы смогут участвовать в транспорте кислорода и углекислого газа, свертывании крови, создании кровеносной системы и др.
Перед наукой стоят серьезные задачи. Вот некоторые из них:
- Необходимо обеспечить наноробота энергией. Разрабатываются различные проекты, которые смогут позволить использовать различные источники энергии. Например, можно будет использовать энергию расщепления глюкозы, которая всегда существует в организме человека и, если нет нарушений, поддерживается на определенном уровне. АТФ является также хорошим источником энергии.
- Снабдить их сенсорами, чтобы роботы могли ориентироваться в окружающей среде, находить нужные им клетки или молекулы, оценивать их состояние.
- Создать миниатюрный двигатель. В качестве двигателей может служить белок АТФазы, кинезин и много других белков, прошедших длительный путь тестирования в клетках бактерий, растений, животных. С помощью генной инженерии можно будет внедрить нужный ген в ДНК бактерии и получать эти белки в огромном количестве.
- Сконструировать и воплотить в жизнь нанокомпьютер. Большая производительность от такого компьютера пока не требуется. Она может быть намного меньше, чем у современных компьютеров. Проблема в его крошечных размерах.
- Необходимо обеспечить двустороннюю связь между нанороботом и другими нанороботами или с компьютером.
- Нужно быть уверенным, что нанороботы не будут застревать внутри пациентов, не будут наносить какого-либо вреда. Нужны серьезные испытания.
- Сделать цену устройства доступной. Проблема осложняется еще и тем, что нанороботы, особенно, первое время будут недолговечными. Для этого нужно сделать так, чтобы нанороботы могли сами создавать нанороботов. Очень важно создать манипулятор, который смог бы по программе строить нанороботов.
Наномедицина - наукоемкая наука, она требует специалистов в различных областях. Приведенный выше список задач, стоящий перед нанотехнологией, показывает, что это дело не одного года и даже не одного десятка лет. Разные источники утверждают, что настоящая наномедицина будет лишь в середине текущего столетия.
Дизайн сайта разработан KN Graphics
|
|