فرآیند خود تکثیری در نانو بیو ربات های نانو الکتریکی (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : بدین معنا که میتوان نانو ماشینهای ترمیمکننده سلولها با ابزار و گیرنده های خاص در مقیاس ملکولی طراحی نمود تا با استفاده از جریان خون، به سلول هدف رسیده و مشکالت موجود را شناسایی نماید.
این ریز ماشین های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت های فرسوده یا آسیب دیده کنند. این فرایند را خود تکثیری می نامند.نانو ربات ها دارای امکانات بالقوه ای هستند که با اجتماع و قرار گیری به صورت کلونی قادرند به طور موشکافانه و دقیق از سیستم حفاظت کنند. در واقع با ساختاری اتمی یا مولکولی در یک فرایند قرار داده می شوند تا چرخه ای را کامل کنند.اما ساخت این ریز ربات به دلیل پیچیدگی های بدن انسان به طوری‌که قادر به حرکت در میان ســرخرگها و شــریانهای بدن و بررسی و شناسایی بیماریها باشد، نانو ربــات یک سیســتم رباتیک کنترلشــده در مقیاس نانــو و ملکولی اســت. این ریزربــات دارای ویژگیهایی همچون قابلیت اســتفاده در فضاهای کوچک با انعطافپذیری بالا، قابلیت تابع پذیری بالا و سازگار در شرایط مختلف استمنبع تولیــد انرژی مــورد نیاز نانو ربات، شــامل انرژی جنبشــی ســیال )همچون خون(، پرتوهای الکترومغناطیسی، تغییرات دمایی که به واسطه کم و زیاد شــدن نور ایجاد میشــود و ایجاد ارتعاشات مناســب اســت که در حال حاضر در محیطهای مختلف زیستی قابل استفاده است.نکته مهمی که در نانو رباتهای پزشکی وجود دارد، از طریق تأمین نیروی محرکه آنها اســت که عمدتاجریان خون صورت میگیرد و به همین دلیل باید با رعایت نکات ایمنی بیمار انجام شود. سیستم انتقال اطلاعات و کنترل حرکت نانورباتها در بدن نیز باید طوری باشد که به راحتی از خارج از بدن، قابل بررسی باشد.
دلیل اهمیت نوبوت ها از سرعت و عملکرد آن ها در مواجهه با ویروس ها و علائم بیماری زا نانو رباتی که میتواند در مدت 20دقیقه وجود عفونت یا ویــروس خاصی را در بدن، شناسایی کند.در ساخت این نانو ربات که بدنــه آن 20 نانومتر قطــر دارد و جنس آن از طلا اســت، از رشــته های کوتاه و بلند DNA استفاده کرده اند. در این طرح، رشته های بلند DNA طوری انتخاب شده اســت که بتواند بــه عوامل بیماریزا متصل شود و رشــته های کوتاه DNA با درخشش خود، وجود عفونت یا ویروس را نشان میدهد. هدف بعدی این پروژه، اِصلاح نانو ربات با استفاده از میکرو RNA اســت تا بتواند برای شناسایی بیماری هایی همچون سرطان و بیماریهای قلبی مورد استفاده قرار بگیرد.ساخت نانو ربات چند منظوره که بتواند در تشخیص و درمان سرطان به کار گرفته شود.در ساخت این نانو ربات از نانو ذرات ضد تومور به نام 3 با ابعاد 20 تا 30 نانو متر که به عنوان نانو پروفیرین رنگدانه در سلولهای قرمز خون وجود دارد، استفاده شده است، نانو ذرات آلی به واسطه زیست سازگاری، قابلیت اصلاح شیمیایی و ظرفیت حمل دارو بهترین حامل دارو نسبت به مواد معدنی در درمان تومور هســتند. با اتصال این نانو ذرات به نانو ربات، نانو ذرات وارد بافت تومور شده و سیگنالی را میفرستند که در تشخیص تومور مؤثر است.نانو ربات زیستی با داشتن حسگر های بسیار حساس از تجهیزاتی خواهند بود که امور پزشکی را به تدریج متحول می کند. در واقع مدلی از ماشین های مولکولی هستند که با روش های خاصی، ارتباطات و اتصالات بین سلولهای بیولوژیکی را کنترل کرده و بهبود می بخشد، به عبارتی روی نحوه عملکرد سلولها نظارت کرده و کنترل صحیح آن ها را به عهده می گیرد. روش کار این مدل های مولکولی بر اساس شبیه سازی در محیط سه بعدی است.
نتیجه گیری :
نوبوت ها (ریز نانو ربات های پزشکی) ماشین های کوچکی هستند در مغیاس (ذره نانو) که برای انجام عملیاتی خاص و بعضاً تکرار شونده با دقت بسیار بالا طراحی شده اند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک