ბაზელის მკვლევარებმა შექმნეს ხელახლა გამოყენებადი ნანორობოტი დნმ-ის „ველკროთი“

ბაზელის უნივერსიტეტის ინჟინრებმა შექმნეს მოდულური ნანორობოტი, რომელიც დნმ-ის „ველკროთი“ თვითაწყობადია

შვეიცარიის ბაზელის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შეიმუშავეს მოდულური ნანორობოტი, რომელიც იყენებს კომპლემენტარულ დნმ-ის ძაფებს თავისი კომპონენტების ავტონომიურად შესაერთებლად — დიზაინი, რომელსაც ისინი მინიატურულ მთვარის რაკეტას ადარებენ. სისტემამ, რომელიც გამოქვეყნდა Advanced Functional Materials-ში, ლაბორატორიულ ტესტებში 72 საათის განმავლობაში კიბოს უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობა 16%-მდე შეამცირა.sflorg

ორნაწილიანი მანქანა

ნანორობოტი შედგება მაგნიტური მამოძრავებელი მოდულისა და ტვირთის კაფსულისგან, რომლებიც დაკავშირებულია იმით, რასაც გუნდი დნმ-ზე დაფუძნებულ „მოლეკულურ ველკროს“ უწოდებს. ორივე მოდულზე არსებული კომპლემენტარული დნმ-ის ძაფები უზრუნველყოფს მათ პროგრამირებად თვითაწყობას და სტაბილურ დაკავშირებას.sflorg

ტვირთის კაფსულა შეიცავს ოთხ ნანომასშტაბიან პოლიმერულ ვეზიკულას, რომლებიც იცავს ინკაფსულირებულ ფერმენტებს. მოლეკულებს შეუძლიათ შევიდნენ ფორების მეშვეობით, დამუშავდნენ ფერმენტებით და მათი პროდუქტები გამოთავისუფლდეს მიმდებარე გარემოში. „წინა ნანორობოტები ხშირად მხოლოდ კონკრეტული დავალებისთვის იყო შექმნილი“, — თქვა პროფესორმა კორნელია პალივანმა, რომელიც კვლევას ხელმძღვანელობდა. „ჩვენი მოდულური სისტემა კი, თავის მხრივ, შეიძლება ადაპტირდეს სხვადასხვა აპლიკაციაზე.“sflorg

კიბოს უჯრედების განადგურება ლაბორატორიაში

გუნდმა სისტემა HeLa-ს კიბოს უჯრედებზე გამოსცადა. დოკინგის ბიომოლეკულებით აღჭურვილი ნანორობოტები დაგროვდნენ უჯრედების ზედაპირზე და როდესაც საჭირო ფერმენტებით დაიტვირთნენ, მათ ადგილობრივად გამოიმუშავეს კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატი. „პრეპარატს შეუძლია ჰქონდეს კონცენტრირებული ადგილობრივი ეფექტი, თუ ჩვენ გამოვიყენებთ ჩვენს ნანორობოტს, რათა მიზანმიმართულად მივაწოდოთ ის კიბოს უჯრედებს“, — თქვა დოქტორმა ვოიჩიტა მიჰალიმ, კვლევის პირველმა ავტორმა.sflorg

იმის გამო, რომ მამოძრავებელი მოდული მაგნიტურია, ნანორობოტების ამოღება შესაძლებელია დავალების შესრულების შემდეგ. მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ მათ შეუძლიათ მოდულების განცალკევება, ტვირთის კაფსულების ხელახლა შევსება და მათი ხელახლა შეერთება — ხელახლა გამოყენებადობის ფუნქცია, რომელსაც პოტენციური ღირებულება აქვს სამრეწველო კატალიზისა და გარემოსდაცვითი რეაბილიტაციისთვის.youtube

უფრო ფართო პერსპექტივები

სამუშაო ჩატარდა შვეიცარიის მოლეკულური სისტემების ინჟინერიის ეროვნული კომპეტენციის ცენტრისა და შვეიცარიის ნანომეცნიერების ინსტიტუტის ფარგლებში, ჰაიდელბერგის უნივერსიტეტის თანამშრომლებთან ერთად. მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანებში გამოყენება გრძელვადიან მიზნად რჩება, პლატფორმის ადაპტირება სხვადასხვა სფეროზე შესაძლებელია მხოლოდ ტვირთის კაფსულის მოდიფიცირებით — რაც მას აქცევს მრავალმხრივ ინსტრუმენტად მიზნობრივი მედიცინის, კატალიზისა და წყლის გაწმენდისთვის.myscience