A sci-fi történetek visszatérő eleme az embereket invazív beavatkozások nélkül gyógyító nano-, vagy mikrobotok alkalmazása, amelyek a testben önmagukat navigálva haladnak, hogy a megfelelő helyen gyógyszerek kiengedésével vagy akár bizonyos orvosi műveletek elvégzésével oldják meg a betegek kezelését, elavulttá és szükségtelenné téve a nagyobb operációkat. A valóságban egyelőre még nem tart ott ezeknek az apró robotoknak a fejlesztése, hogy ténylegesen átvegyék a sebészek szerepét, de a kísérletek során már számos esetben sikerült egyszerűbb procedúrák kivitelezésére alkalmas nanobotokat alkotni, amelyek valamilyen módon eljuttathatóak az egészségügyi probléma forrásához a testen belül.

Ezek a robotok, elnevezésük ellenére, nem hasonlítanak azokra a gyakran fém alkatrészekből készült bonyolult gépekre, amelyeket például ipari környezetben használnak vagy humanoid formában végzik munkájukat és helyettesítik az embereket bizonyos munkakörökben - a nano-, és mikrobotok rendkívül egyszerű felépítésűek, biokompatibilis anyagokból állnak és általában külső hatásra mozognak csak. Ezt hatást a leggyakrabban mágneses mező generálásával váltják ki a kutatók, de ha a nanobotok anyaga hőre érzékeny, akkor a környezet hőmérsékletének vagy más esetekben a pH-értéknek a változtatása is lehetővé teszi az irányítást.

Az eszközök alkalmazásának nagy előnye, hogy miniatűr méretük miatt olyan helyekre is bejutnak, amit más módszerekkel nehéz megközelíteni,

emellett precízebb módon tudják a hatóanyagokat a célhelyszínre szállítani, mint ahogy az injekcióval vagy szájon át bevehető gyógyszerekkel lehetséges.

A Kínai Tudományos Akadémia SIAT részlegének (Shenzhen Institute of Advanced Technology) kutatói a nanorobotok újabb generációs változatát hozták létre, ami saját meghajtással rendelkezik és dupla "biomotorral" hajtja magát előre a testben, így önálló működésre és navigációra képes. Az eszköz alapját egy élesztősejteket tartalmazó mikrokapszula adja, amit gyulladás elleni nanorészecskékbe burkoltak és glükózból készült összetevőket integráltak rá. Egy bizonyos glükózszintű környezetben a nanobot egyik felén az enzimek beindítják a glükóz bontását és ez a folyamat mozgásba hozza a kapszulát. A test belsejében a robotok képesek átjutni a bélnyálkahártyán és elérni annak a gyulladásnak a kiindulópontjához, ahová az általuk szállított hatóanyagokat kell eljuttatniuk.

A másik "biomotort" a kutatók leírása szerint a makrofág fehérvérsejtek képviselik és ez a típusú meghajtás a kemotaktikus citokinek által vezérelve automatikusan a gyulladás helyszínére irányítja a nanobotokat.

"Ezzel a folyamattal pontosan lehet szállítani a hatóanyagokat több biológiai gáton át a betegségek távoli, mélyen elhelyezkedő színhelyeire is."

- írja a SIAT a tanulmányról szóló beszámolóban.

A kutatók szerint az élesztőből készült eszközökkel a bél gyulladásos betegségeinek kezelése nemcsak hatékonyabb, hanem biztonságosabb is és az egérkísérletek során eredményesen működött a módszer. A fertőzés helyén a vizsgálatok szerint a nanobotok hatóanyagai jelentős mértékben enyhítették a gyulladás szintjét, így, amennyiben emberi szervezetben is sikerülne ugyanilyen jó hatást elérni, akár a jelenleg alkalmazott módszerek alternatíváját is jelentheti az új technológia.

(Fotó: SIAT)

Az agyunkba juttatott nanorobotokkal egyszer talán a teljes tudatunkat lementhetjük és átélhetjük mások érzéseit De előtte még gyógyíthatóvá tehetünk velük olyan súlyos betegségeket, mint az Alzheimer- és a Parkinson-kór vagy akár a poszttraumás stressz szindróma - mondja Nuno Martins, az UC Berkeley kutatója, akivel a Brain Bar konferencián beszélgettünk az agy-számítógép interfészek jövőjéről.