В России созданы первые в мире умные нанороботы
На модерации
Отложенный
Нанотехнологии развиваются семимильными шагами, и то, что еще вчера казалось научной фантастикой, буквально на наших глазах становится повседневной реальностью. Например, ученые давно предсказывают появление так называемых нано-биороботов, или «умных лекарств» – специальных микрочастиц, способных «думать», самостоятельно находить болезнь, диагностировать ее и лечить при необходимости.
Наконец, в августе 2016 года, российские ученые подарили научному сообществу разработку поистине мирового масштаба: первые умные нано-роботы, способные выполнять простые логические операции и самостоятельно производить лечение при обнаружении патологии!
Молодой российский ученый Максим Никитин со своими коллегами опубликовал результаты своих исследований в одном из самых престижных научных журналов – Nature Nanotechnology. Примечательно, что открытие было сделано не благодаря, а вопреки российским научным реалиям: ученый провел исследование полностью на свои средства, самостоятельно закупал необходимые реагенты за границей, работал по 70 часов в неделю, а некоторые эксперименты проводил в домашней лаборатории, так как в институте по ночам работать не разрешается.
В вопросе «умных» наночастиц давно назрел важный вопрос: как научить нано-биоробота отличать больные клетки от здоровых? Ведь зачастую клетки отличаются не столько наличием какого-либо биомаркера, сколько его концентрацией. Проще говоря, в некоторых заболеваниях, таких как рак, здоровые и больные клетки очень похожи и отличаются только степенью концентрации некоторого вещества (маркера). Еще один вопрос – как программировать биоробота на анализ сразу двух факторов? Ведь если робот сможет анализировать несколько параметров (например, наличие одного вещества и отсутствие другого), то «нацеливание» лекарства будет более точным. С большей точностью будут поражаться именно патогенные клетки, а здоровые окажутся нетронутыми.
Благодаря технологии, разработанной Максимом Никитиным, теперь любую наночастицу можно превратить в умный биоробот, который способен самостоятельно «путешествовать» по организму, анализировать встреченные на пути клетки и вещества, определяя наличие или отсутствие тех или иных условий на основе базовых логических операций Да/Нет, И/Или, как в обычных компьютерах.
Максиму Никитину и его коллегам в лабораторных условиях удалось решить сразу обе задачи: отныне, как утверждают ученые, любую наночастицу можно «научить думать» и принимать простые логические решения на основе анализа нескольких параметров. Если встреченная на пути клетка соответствует всем условиям, то биоробот «выстреливает» в нее лекарство. Если нет, то клетка остается нетронутой. Первые чудесные «умные» лекарства на основе данной технологии могут появиться на наших прилавках в течение 10 лет, так как требуются дальнейшие разработки для конкретных заболеваний и клинические испытания. Главное, что теперь для разработки таких лекарств существует работающая технология, которая, кстати, уже запатентована.
Чтобы нашим читателям было более понятно, почему данное открытие является настоящим прорывом в медицине и биологииии, приведем пару примеров возможного использования умных нано-биороботов.
Например, в случае воспалительного процесса в организме выделяются особые вещества – цитоксины. Если наноробот зафиксировал повышенную концентрацию цитоксинов в клетке, то он доставляет в нее лекарство. Если число цитоксинов в клетке находится в пределах нормы, то биоробот не трогает ее и идет обследовать другие области.
На основе запатентованной технологии возможно создать жизненно важное лекарство для диабетиков. Нанороботы, находясь в организме, смогли бы анализировать два фактора: концентрацию глюкозы и концентрацию инсулина в крови больного. Если первый фактор высокий, а второй – низкий, то биороботы генерируют необходимое количество инсулина. Еще один пример: в случае повышенного риска тромбообразования нанороботы смогли бы регулировать концентрацию веществ, которые препятствуют свертыванию крови.
Разработка российских ученых вскоре может лечь в основу нового поколения роботизированных нано-лекарств, которые буду работать в качестве так называемых тера-ностиков (этот термин означает одновременное проведение диагностики заболевания и его лечения).
Комментарии
И займётся этим нанист. Думы здесь несложные, простая бинарная логика, "красть — не красть". Оператор "не красть" практически не используется, поэтому бинарная, она же двоичная, логика вырождается в единичную логику — "красть".
Теперь бы ещё победить чиновников, которые присосутся к их разработке, и будет полное щасье.
Проблема в неэффективном действии инсулина.
Неэффективное действие инсулина (резистентность к инсулину) несет в себе многочисленные риски для здоровья, в частности, гиперинсулинемию (высокий уровень инсулина в крови), что может привести к повреждению кровеносных сосудов и способствует развитию сосудистых бляшек и болезней сердца. Плохое действие инсулина также непосредственно связано с повышением системного воспаления в организме, при котором организм начинает выделять больше определенных веществ, называемых цитокинами.
Высокие уровни инсулина и воспаления в организме являются близкими спутниками высокого артериального давления, ожирения (особенно внутрибрюшного), остеопороза и распространенных видов рака, таких как рак толстой кишки, молочной железы и простаты.
Особенно И/ИЛИ - двоичная система.