In ultimii ani, nanotehnologia a devenit extrem de importanta pentru medicina. Nanobotii biologici, niste masinarii microscopice pot sa administreze mai nou si medicamente in interiorul corpului uman, acolo unde e nevoie de ele. Eficienta medicamentelor administrate cu ajutorul nanobotilor e mai mare, nu ne mai confruntam cu atat de multe efecte adverse, pacientii sunt cei care au cel mai mult de castigat de pe urma folosirii micilor „creaturi”.
Nanobotii biologici nu trebuie confundati cu nanorobotii fictionali. Nanobotii sunt niste molecule cu proprietati unice care le permit sa fie programati ca sa duca la indeplinire anumite taskuri. In medicina, cand se discuta despre nanoroboti, se are in vedere niste nanodispozitive biodegradabile cu bio-nano componente, care au nanomotoare sau orice fel de sistem de ghidare si de deplasare.
Nanobotii reusesc sa protejeze medicamentele pana ajung la tinta, la organul pe care vrem sa il tratam, fara sa fie afectate alte celule, tesuturi, fara efecte adverse asadar. Ai dozaj perfect in orice parte a corpului, la nivelul oricarui organ. Nanobotii au elemente anorganice si materiale biologice, celule, proteine, chiar si ADN.
Nanobotii ajung in venele umane, se pot inghiti si asa pornesc in calatoria lor fascinanta prin corpul uman. Dupa ce isi vor fi indeplinit misiunea se degradeaza incet si nu afecteeaza deloc functiile principale ale corpului. Avantajul lor este ca pot fi directionati si programati sa ajunga la orice fel de organ si in orice fel de zona fara a aduce pacientul pe patul de spital.
Un nanobot va avea o misiune extrem de dificila chiar si cand se afla in sistemul circulator, in sange, pentru ca va da de multe celulele care vor circula pe langa el, de diverse substante din sange care ar putea sa ii saboteze misiunea.
Oamenii de stiinta au reusit de curand sa creeze microrole care se pot atasa de peretii interiori ai vaselor de sange si pot naviga mai usor cu ajutorul campului magnetic. Microrolele au pe o parte material magnetic si pe alta parte anticorpi ca sa recunoasca celule canceroase.
In fiecare parte din corpul nostru nanobotii au parte de multe obstacole si provocari de depasit. Cercetatorii de la Universitatea Purdue au descoperit, prin pilotarea unui biorobot in colonul unui soarece si a unui porc, ca pot sa controleze mai usor biorobotul daca are pe o parte si un polimer special pentru a nu interactiona cu alte organe.
Pe langa campul magnetic s-au mai folosit pentru miscarea nanobotilor prin corp si sunetul, electricitatea, microorganisme, bacterii, care inotau printr-un mediu controlat cum e si cel din sange, din interiorul corpului nostru.
Un origami din ADN a fost folosit pentru a realiza nanoboti care pot sa administreze usor orice fel de medicamente in corpul uman. Chiar si celulele sistemului imunitar, spermatozoizii pot fi surse de deplasare si energie pentru robotii biologici. Cancerul cervical ar putea fi tratat cu spermboti si asta pentru ca spermatozoizii modificati pot sa se miste in voie si foarte usor prin sistemul reproducator feminin.
Cel mai greu le va fi nanobotilor sa ajunga la creier. Nanobotii vor trebui sa depaseasca bariera de sange a creierului, care permite doar nutrientilor si moleculelor sa treaca, tinand la distanta orice fel de patogeni. Cu ultrasunetele si niste nanoboti cu o incarcatura speciala de medicamente am putea sa trecem si peste aceasta bariera puternica pe care o are creierul uman.
Tratarea cancerului la creier ar putea fi posibila mai usor dupa ce o echipa de oameni de stiinta de la Institutul Tehnologiei Harbin, China a reusit sa realizeze neutroboti ce pot calatori in creierul soarecilor de laborator si pot opri cresterea si dezvoltarea haotica a celulelor canceroase. Nanogeluri magnetice pot trece de bariera de sange a creierului, putem sa avem medicamente in ele si le putem administra usor daca le ascunde in neutrofile, un tip aparte de celule apartinand sistemului imunitar.
Pe viitor, nanobotii ar putea sa transporte nutrienti, ar putea ajuta la procesarea informatiilor si la imbunatatirea simturilor actionand la nivelul retelelor neurale. Si au mai aparut intre timp si xenobotii, niste roboti vii care sunt facuti din celulele musculare pentru miscare si celulele din piele pentru interactiune cu mediul. Daca am avut xenoboti din celulele de la o broasca in viitor ii vom putea face si din celule umane si ii vom folosi in intestine, in zone mai complexe ale corpului. Nu vor trece de bariera de sange a creierului, dar vor fi in stare sa identifice rani, anumite substante chimice, celule canceroase etc.
E nevoie de mai multi nanoboti organizati in roiuri ca sa poti trata o problema complexa din organism si sa ai suficient medicament pentru tratamentele vizate.
Marile provocari din prezent pentru cercetatori si oameni de stiinta sunt ciclul de viata redus al biobotilor, lipsa perceptiei inteligente, lipsa tehnicilor imagistice care pot urmari nanobotii in timp real in timpul deplasarii prin corp. Sistemul imunitar ii poate vedea ca pe niste dusmani, amenintari si ii poate distruge pe loc pana sa apuce sa administreze medicamentele in corp.
Daca vom trece de aceste bariere vom avea la dispozitie armate intregi de nanoboti care vor putea sa se adapteze usor la orice mediu si sa lupte cu diverse boli imposibil de tratat cu mijloace traditionale, si asta chiar din interiorul corpului nostru.