Először történt meg, hogy kizárólag emberi gondolatokkal irányítottak nanorobotokat egy élőlény szervezetében. A technológia segítségével gyógyszereket bocsátottak ki csótányokban egy férfi agyi aktivitásának eredményeként. Ez a technika az olyan agyi betegségek kezelésére lehet alkalmas, mint a ADHD .
A gyógyszerek oda lejuttatni, ahová szükséges, és akkor aktiválni, amikor kell, meglehetősen nagy kihívást jelent. A legtöbb gyógyszer a véráramon keresztül jut el a megcélzott helyre, de ez időbe telik, mellékhatások lépnek fel, és a gyógyszer hatása is korábban elmúlhat, mint kellene.
Most azonban az izraeli Herzliya és Bar Ilan Egyetemen kifejlesztettek egy olyan rendszert, amely lehetővé teszi annak pontos ellenőrzését, hogy a gyógyszer mikor váljon aktívvá a szervezetben. A kutatócsoport DNS-ből épített nanorobotokat, olyan kagylószerű alakzatokat formázva, amelyek a gyógyszereket megkötik. A robotokon van azonban egy kapu, amelyen a zár vas-oxid nanorészecskékből készült. A zár kinyílik, ha elektromágneses energia segítségével felmelegítik, kiengedve a gyógyszert a tárolóhelyről. Mivel a szer továbbra is hozzá van kötve a DNS-ből készített hordozókagylóhoz, a szervezet hozzáférését a gyógyszerhez a kapu nyitásával és zárásával lehet szabányozni.
Ahhoz, hogy a DNS-robotok válaszoljanak egy ember gondolataira, a csapat egy számítógépes algoritmust fejlesztett, amely megkülönböztet az ember agyi aktivitását , amikor pihen, és ha fejben számol. A csapat ezután fluoreszcens anyagot csatolt a robotokhoz és beinjektálta őket egy csótányba, amelybe már beültettek egy elektromágneses tekercset. Egy kutatóra feladtak egy EEG-sapkát, amely az agyi aktivitást méri, s ennek segítségével képes volt utasításokat adni attól függően, hogy fejszámolásba kezdett vagy megpihent. A sapka összeköttetésben állt az elektromágneses tekerccsel, amely bekapcsolt, amikor a kutató számolt, és kikapcsolt, amikor pihent. A fluoreszcenciát vizsgálva a különböző csótányokban, a csapat megerősítette, hogy a módszer működött.
Az algoritmus alkalmas arra, hogy másfajta agyi aktivitás érzékelésére is beállíthassák – mondta Sachar Arnon, a kutatócsapat tagja. Ennek segítségével pedig követni lehet az olyan agyi állapotokat, amelyek hátterében például ADHD vagy skizofrénia áll. Azaz személyre lehet szabni a rendszert.
Az elképzelés az, hogy automatikusan aktiválják egy gyógyszer a kibocsátását, ha szükség van rá. Az emberek egy része nem mindig tudja, hogy mikor van szüksége gyógyszerre, például mielőtt a skizofrénia erőszakos rohama megjelenne. Ha egy EEG észlelhetné az agyi tevékenység változásait, az kiválthatná a megelőző gyógyszer kibocsátását.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Mivel a robotok nyitni és zárni is tudják a gyógyszertartályt, a technológiát képes minimalizálni a mellékhatásokat. A DNS robotok csak a cél-specifikus sejteket érnék el, minimalizálva a káros kölcsönhatásokat a szervezet más területein. Ezt úgy lehet elérni, hogy olyan molekulákat csatolnak a robotok felületére, amelyek kötődnek specifikusan kötődnek bizonyos típusú sejtek külső receptoraihoz.
A technológia még nem áll készen az embereknél való alkalmazásra. Még ki kell fejleszteni azt a hordozható mérőrendszert, amely az agyi aktivitást képes pontosan megfigyelni. De Arnon szerint ez nincs messze. A csapat úgy képzeli, hogy egy kis, hallókészülék-szerű EEG-eszközt használnak majd az agyi aktivitás ellenőrzésére, s ez fogja beindítani a gyógyszerkibocsátást, amikor arra szükség van. Például amikor egy ADHD-s személy koncentrációja kezd összeomlani. Egy intelligens karóra aztán aktivizálja az elektromágneses mezőt, hogy a nanorobot kiadjon egy adag megelőző gyógyszert.
Az eszközök egy ilyen kombinációját fel lehetne használni a depresszió és egyéb agyi problémák esetében, amelyeket nehéz kezelni. Azt is lehetővé tehetik az embereknek, hogy saját akaratukból aktiválják a gyógyszer kibocsátását konkrét gondolatokkal.
„A technológiánk számos más módon is szolgálhatja az embereket. Elég elképzelni, hogy valaki a segítségével mindig éppen annyi alkoholt ihat, amennyi boldog állapotban tartja. Ez elég őrülten hangzik, de megtörténhet. És azt hiszem, hogy egyelőre csak a felszínt karcoljuk" – mondta Sachar Arnon.
Forrás: newscientist.com
Ez is érdekelhet
Legjobban: