ნანორობოტები - მომავლის მედიცინა
რა არის ნანორობოტი?
ტიპური სამედიცინო ნანომოწყობილობა წარმოადგენს მიკრონული ზომის რობოტს, რომელიც ნანონაწილებისგან არის აწყობილი. ნანორობოტის ნაწილების ზომები 1-დან 100 ნმ-მდე ვარირებს. მეტი სიცხადისთვის გეტყვით, რომ 1 ნმ უდრის 10-9 მ-ს, თავად რობოტის ზომა კი იქნება 0,5-3 მკმ (1 მკმ უდრის 10-6 მ-ს).
სამედიცინო ნანორობოტების ძირითადი მასალა ალმასის ან ალმასის მსგავსი ფორმის მტკიცე ნახშირბადია. ნანომეტრიულ რედუქტორებსა და სხვა კომპონენტებში სპეციალური მიზნებისთვის გამოიყენება წყალბადი, გოგირდი, ჟანგბადი, აზოტი და ფტორი.
ნანორობოტს ექნება ორი სივრცე: შიგნითა და გარეთა. მისი გარეთა სივრცე დაუცველი აღმოჩნდება ადამიანის ორგანიზმში არსებულ ქიმიურ ნივთიერებათა ზემოქმედებისგან. სამაგიეროდ, შიგნითა სივრცე იმდენად იქნება დაცული, რომ მასში ვერ შეაღწევს ვერაფერი, გარდა იმ ბიოლოგიური სითხეებისა, რომელთა დამუშავება და ანალიზიც ნანორობოტის მიზანს წარმოადგენს.
შტრიხები პორტრეტისთვის
- ადამიანი, რომელსაც ნანორობოტს შეუყვანენ, სუბიექტურად ვერაფერს იგრძნობს.
- ფუნქციაამოწურული ნანორობოტი ადამიანს არავითარ ზიანს არ მიაყენებს.
- ნანორობოტს არ ექნება ორგანიზმში დამოუკიდებლად გამრავლების უნარი.
- მართვის მიზნით ორგანიზმში შეყვანილ ნანორობოტთან მუდმივად იქნება კავშირი.
- სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს ნანორობოტი უჯრედის ზედაპირზე არსებული დამახასიათებელი ანტიგენური სტრუქტურის მიხედვით ამოიცნობს.
ნანორობოტის დანიშნულებას წარმოადგენს:
- ორგანიზმის გაწმენდა ვირუსული ან ბაქტერიული ინფექციისგან;
- სამკურნალო საშუალების ზუსტად იმ ადგილამდე მიტანა, სადაც ის ყველაზე მეტად არის საჭირო;
- ორგანიზმის ჟანგბადით მომარაგების გაუმჯობესება და, შესაბამისად, ნივთიერებათა ცვლის გააქტიურება-მოწესრიგება.
მოქმედების მექანიზმი
ტიპური ერთჯერადი თერაპიული დოზა ორგანიზმში 1-დან 10 ტრილიონამდე ნანორობოტის შეყვანას გულისხმობს. მოზრდილი ადამიანის სხეულის მოცულობა 100 ათასი სმ 3-ია. აქედან სისხლის მოცულობა 5400 სმ3-ს შეადგენს, ასე რომ, 3 სმ3 მოცულობის ნანორობოტების დამატებას ორგანიზმი პრაქტიკულად ვერ შეიგრძნობს, მით უფრო, რომ ისინი მოიქცევიან ისე, როგორც მათ სპეციალური მოწყობილობის მეშვეობით ”უბრძანებენ”.
ორგანიზმში მოხვედრილი ნანორობოტები მოგზაურობას იწყებენ. ზოგიერთი სისხლის ნაკადის მეშვეობით გადაადგილდება, ზოგიერთი ბრონქებში იდებს ბინას, ზოგიერთი კი ქსოვილებში. იმისდა მიხედვით, სად დააპირებენ დასახლებას, განსხვავებული იქნება მათი ზომაც. მაგალითად ყველაზე დიდი ზომისანი სისხლის ნანორობოტები იქნებიან, შედარებით პატარები - ქსოვილებში მობინადრენი. კიდევ უფრო ნაკლები იქნება ბრონქებში დასახლებულთა ზომა.
ნანორობოტს, ისევე, როგორც ნებისმიერ მოწყობილობას, გადაადგილებისა და ფუნქციონირებისთვის ენერგია სჭირდება. მეცნიერებმა ამაზეც იზრუნეს - მოწყობილობა მუშაობისთვის საჭირო ენერგიას თავად ორგანიზმში, ჟანგბადის და გლუკოზის მეტაბოლიზმის დროს მიმდინარე მექანოქიმიური რეაქციების საშუალებით მიიღებს.
ნანორობოტი და იმუნური სისტემა
მოგეხსენებათ, იმუნური სისტემა მალევე ამოიცნობს ორგანიზმში მოხვედრილ ნებისმიერ უცხო სხეულს და გაძევებისა და უვნებელყოფისთვის მასზე იერიში მიაქვს.
ნანორობოტები ჩვეულებრივი უცხო სხეულები არიან, რომელთაც იმუნური სისტემა მალევე აღმოაჩენს, მაგრამ რაკი გლუვი ალმაზოიდური სტრუქტურის მქონე ნანორობოტები მცირედ გამოხატულ ლეიკოციტურ აქტივობას ამჟღავნებენ და ალმასის ძლიერი ზედაპირული ენერგიის წყალობით მათი გარსი ქიმიურად აბსოლუტურად ინერტულია, იმუნური სისტემის აგრესიას თითქმის არ იწვევენ და არ იდევნებიან.
ორგანიზმიდან გამოყოფა
ნანომოწყობილობათა ერთ ნაწილს უნარი შესწევს, ადამიანის ბუნებრივი გამომყოფი არხების მეშვეობით დამოუკიდებლად დატოვოს ორგანიზმი, მეორე ნაწილი კი ისე იქნება კონსტრუირებული, რომ მათ ორგანიზმიდან მედპერსონალი სპეციალური ნანოგამომყვანი აპარატის საშუალებით გამოდევნის.
რა სარგებლობას მოუტანს ნანომედიცინა კაცობრიობას?
ნანომედიცინის მიზანი XXI საუკუნის ყველაზე ფართოდ გავრცელებულ დაავადებათა განკურნება, ტკივილის დამარცხება, ადამიანის სიცოცხლის ასაკისა და მისი გონებრივი შესაძლებლობების გაზრდაა.