ساخت نوبوت ها( nano robotic_ Nobot ) نانو ربات پزشکی درمانگر در مصارف نانو بیولوژیکی (مهندسی میکرو _ نانو الکترونیک)
نویسنده و پژوهشگر: دکتر ( افشین رشید)
نوبوت ها (ریز نانو ربات های پزشکی) ماشین‌های کوچکی هستند در مغیاس (ذره نانو) که برای انجام عملیاتی خاص و بعضا تکرارشونده با دقت بسیار بالا طراحی شده‌اند. با استفاده از دانش نانوتکنولوژی میتوان نانوربات‌هایی طراحی کرد که در بدن انسان قرار می‌گیرند و نقش محافظ و درمانگر را ایفا می کنند. این ریز ماشین‌های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت‌های فرسوده یا آسیب دیده کنند. این فرایند را خود تکثیری می‌نامند.
نانو ربات‌ها دارای امکانات بالقوه ای هستند که با اجتماع و قرارگیری 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 می‌شوند تا چرخه ای را کامل کنند.اما ساخت این ریزربات بهدلیل پیچیدگیهای بدن انسان بهطوری‌که قادر به حرکت در میان ســرخرگها و شــریانهای بدن و
بررسی و شناسایی بیماریها باشد،
نانوربــات 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 نانوربات، 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 نانورباتهای 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 بهراحتی از خارج از بدن، قابل بررسی باشد.
نکته : بدین معنا که میتوان نانوماشینهای ترمیمکننده سلولها با ابزار و گیرندههای خاص در مقیاس ملکولی طراحی نمود تا با استفاده از جریان خون، به سلول هدف رسیده و مشکالت موجود را شناسایی نماید.
دلیل اهمیت نوبوت ها از سرعت و عملکرد آن ها در مواجهه با ویروس ها و علائم بیماری زا نانورباتی که میتواند در مدت 20دقیقه وجود عفونت یا ویــروس خاصی را در بدن، شناسایی کند.در ساخت این نانوربات که بدنــه آن 20 نانومتر قطــر دارد و جنس آن از طلا اســت، از رشــتههای کوتاه و بلند DNA استفاده کرده اند. در این طرح، رشته های بلند DNA طوری انتخاب شدهاســت 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، اصالح نانوربات با استفاده از میکرو RNA اســت تا بتواند برای شناسایی بیماریهایی همچون سرطان و بیماریهای قلبی مورد استفاده قرار بگیرد.
ساخت نانوربات چندمنظوره که بتواند در تشخیص و درمان سرطان بهکار گرفته شود.
در ساخت این نانوربات از نانوذرات ضدتومور به نام 3 با ابعاد 20 تا 30 نانومتر که به عنوان نانوپروفیرینرنگدانه در سلولهای قرمز خون وجود دارد، استفاده شده است، نانوذرات آلی به واسطه زیست سازگاری، قابلیت اصالح شیمیایی و ظرفیت حمل دارو بهترین حامل دارو نسبت به مواد معدنی در درمان تومور هســتند. با اتصال این نانوذرات به نانوربات، نانوذرات وارد بافت تومور شده و سیگنالی را میفرستند که در تشخیص تومور مؤثر است.
نانو ربات زیستی با داشتن حسگرهای بسیار حساس از تجهیزاتی خواهند بود که امور پزشکی را به تدریج متحول می‌کند. در واقع مدلی از ماشین‌های مولکولی هستند که با روش‌های خاصی، ارتباطات و اتصالات بین سلولهای بیولوژیکی را کنترل کرده و بهبود می‌بخشد، به عبارتی روی نحوه عملکرد سلولها نظارت کرده و کنترل صحیح آنها را به عهده میگیرد. روش کار این مدل‌های مولکولی بر اساس شبیه سازی در محیط سه بعدی است.
نویسنده و پژوهشگر: دکتر ( افشین رشید)