Tao anatin'ny fanadihadiana vao haingana, ny mpikaroka dia namolavola sambany ny rafitra nanorobotic tsy miankina tanteraka ho an'ny homamiadana.
Ao anatin'ny fandrosoana lehibe eo amin'ny nanomedicine, sehatra izay mampifandray ny nanotechnology amin'ny fitsaboana, ny mpikaroka dia namolavola fomba vaovao momba ny fitsaboana ara-pahasalamana amin'ny fampiasana nanoparticles kely sy molekiola (milina na robot izay manakaiky ny haavon'ny mikroskopika amin'ny nanometer 10-9m). tanjona homamiadana, ao amin'ity fianarana miavaka navoaka tao amin'ny Nature Biotechnology.
ADN origami nanobot: ilay mpitatitra majika
DNA Ny origami dia dingana iray ahafahan'ny ADN miforitra amin'ny haavon'ny nanoscale ary ampiasaina amin'ny fananganana rafitra mavitrika amin'ny mizana kely indrindra (origami toy ny amin'ny zavakanto miforitra taratasy). Ny ADN dia fitahirizana fampahalalam-baovao lehibe ary noho izany dia azo ampiasaina ho mpitatitra vaovao ireo rafitra natsangana avy aminy. Mifanaraka amin'io fahaiza-manao io, ireo ADN nanopartikel (na 'DNA nanorobots' na 'nanorobots' na 'nanobots' tsotra) dia afaka mihetsika sy manainga entana amin'ny mizana kely indrindra ho an'ny asa manokana ao amin'ny vatan'olombelona ary noho izany dia mety amin'ny maro. nanorobotic fampiharana. Ny haben'ny nanobot toy izany dia 1000 heny noho ny tady volon'olombelona iray. Ity sehatry ny nanorobotika ity dia feno fientanam-po nandritra ny roapolo taona lasa ary manam-pahaizana maro no nifantoka tamin'ny famolavolana rafitra nanoscale mifototra amin'ny ADN izay afaka miforitra amin'ny endrika sy habe isan-karazany mba hanovana ny fitsaboana indrindra ny fitsaboana sy ny fanaterana fanafody.
Ny teknolojia Nanorobot dia efa be mpampiasa ankehitriny ary efa nanova ny sehatra toy ny sary fitsaboana, fitaovana, sensor, rafitra angovo ary fanafody. Amin'ny fitsaboana, ny nanobotsha dia manana tombony lehibe indrindra satria tsy miteraka hetsika mampidi-doza izy ireo, tsy misy voka-dratsy mety hitranga ary tena voafaritra tsara amin'ny toerana inona ao amin'ny vatana no hokendrena sy hiasa. Ny vidin'ny voalohany amin'ny fampivoarana ny nanorobots dia mety ho avo be fa ny famokarana rehefa atao amin'ny fomba mahazatra amin'ny fanodinana batch dia mampihena be ny vidiny. Fanampin'izany, ny haben'ny nanorobots kely dia mahatonga azy ireo ho tonga lafatra amin'ny fikendrena bakteria sy viriosy. Ary koa, ny nanorobot kely dia azo tsindrona mora foana ao amin'ny vatana ary mora mitsingevana amin'ny rà (ny rafitra circulatory) ary manampy amin'ny fitadiavana ny olana sy ny fitsaboana azy ireo. Nanobots dia nahazo lanjany be dia be tamin'ny fikarohana momba ny homamiadana satria izy ireo dia mety ho safidy tsy misy fanaintainana amin'ny chimiothérapie izay tena mahasosotra ary mametraka enta-mavesatra manokana sy ara-bola amin'ny marary. Ny chimiothérapie dia tsy fomba mahery vaika amin'ny fitsaboana homamiadana, fa ankoatra ny fanafihana ny sela homamiadana, ny fomba fitsaboana dia mamela voka-dratsy maro manerana ny vatana. Na izany aza, ny siansa dia tsy nahita fomba vaovao hafa ho an'ny chimiothérapie amin'ny fitsaboana ity aretina mahafaty antsoina hoe homamiadana ity. Ny Nanobots dia manana fahafahana hanova an'io toe-javatra io amin'ny taona ho avy amin'ny maha-vokatra mahomby kokoa, marani-tsaina ary mikendry ny homamiadana.
Ny homamiadana lasibatra
Tamin'ity fanadihadiana vao haingana ity, fiaraha-miasa teo amin'ny Arizona State University, Etazonia, sy ny National Center for Nano siansa sy Teknolojia ao amin'ny Akademia Shinoa momba ny Siansa, Beijing, ireo mpikaroka dia nahomby tamin'ny famolavolana, nanangana ary nifehy tsara nanobots mandeha ho azy mba hikaroka sy hanimba ny fivontosana homamiadana ao anatin'ny vatana - nefa tsy manimba ny sela salama. Nandresy ireo fanamby maromaro izay nanelingelina ireo mpahay siansa nano nandritra ny roapolo taona mahery izy ireo, tamin'ny famolavolana sy fampiasana paikady tena tsotra sy mahitsy hitadiavana sy hamongorana ny fivontosana. Ny paikady dia ny hanapaka manokana ny famatsian-dra ao amin'ny sela fivontosana amin'ny alàlan'ny fampidiran-dra ao amin'ny sela fivontosana amin'ny alàlan'ny nanobots miorina amin'ny ADN. Noho izany, nieritreritra zavatra toa tsotra izy ireo - apetaho ny anzima fandatsahan-dra (antsoina hoe Thrombin) eo amin'ny eny ambonin'ny ADN origami nanobot. Molekiolan'ny Thrombine efatra eo ho eo no niraikitra tamin'ny tany fisaka DNA taratasy origami habe 90nm amin'ny 60nm. Ity takelaka fisaka ity dia naforitra toy ny ravin-taratasy ka nahatonga ny nanobots ho lasitra ho toy ny fantsona poakaty. Ireo nanobots ireo dia natsindrona tamin'ny totozy (izay voataonan'ny fitomboan'ny fivontosana mahery vaika), nivezivezy nanerana ny lalan-drà izy ireo ary nifamatotra tamin'ny tanjony - ireo tumors. amin'ny fivontosana ra ao anatin'ny lalan-drà izay mamelona ny fitomboan'ny fivontosana, miteraka fahapotehan'ny sela na sela maty. Ity dingana iray manontolo ity, mahaliana dia mitranga haingana dia haingana ary ny nanobots dia manodidina ny fivontosana ao anatin'ny ora maromaro aorian'ny fampidirana. Porofon'ny thrombosis mandroso, ao amin'ny sela fivontosana rehetra dia hita rehefa afaka 36 ora ny tsindrona.
Ankoatr'izay, ireo mpanoratra dia nikarakara ihany koa ny fampidirana entana manokana eo amin'ny tontolon'ny nanobot (antsoina hoe aptamer ADN) izay mikendry manokana ny proteinina, antsoina hoe nucleolin, izay vita amin'ny vola be fotsiny eo amin'ny selan'ny fivontosana, ka mampihena. Ireo nanobots ireo dia tsy vitan'ny hoe mampihena sy mamono ny sela fivontosana fa nanakana ny metastazy - fitomboan'ny homamiadana faharoa amin'ny toerana lavitra.
Ny fiarovana sy ny fahombiazany
Ny mpanoratra dia nanantitrantitra fa ny nanobots dia azo antoka ary tsy misy immunologically ampiasaina amin'ny totozy ary na dia ny kisoa aza ary ny fampiasana nanobots dia tsy naneho fiovana amin'ny fikorontanan'ny ra mahazatra any an-kafa na ny firafitry ny sela na ny breechinto ny atidoha. Noho izany, voatondro ho azo antoka sy mahomby izy ireo amin'ny fikolokoloana sy fampihenana ny fivontosana tsy misy fiatraikany tsy ilaina. Ny ankamaroan'ny nanobots dia hita fa nanala baraka sy nanala ny vatana taorian'ny 24 ora. Na dia azo natao tamin'ny maodely 'nanobots replika' aza ny nanobots, izay azo takarina amin'ny fitazonana ny vidiny rehefa misy kopia vitsivitsy ary ny nanobots hafa dia noforonina ho azy, mazava ho azy fa ny fomba fiasa toy izany dia tokony hampiharina amin'ny toe-javatra manokana. . Raha ny momba ny sehatry ny fitsaboana dia tsy maintsy misy ihany koa ny famonoan'olona tsy misy hadalana mba hitazomana ny toe-javatra faran'izay henjana. Mila mamolavola fitsipika ny manampahefana ara-dalàna hisorohana ny fampiasana tsy ara-dalàna ny nanobots amin'ny fitsaboana, ohatra ny nanobots. Ny lafin-javatra rehetra rehefa lanjaina, ny fahombiazan'ny nanobots dia mitondra antsika amin'ny teboka izay tsy azo tsinontsinoavina ary ny fijerena ny mety ho nanobots azy dia ho singa tena ilaina amin'ny fitsaboana amin'ny ho avy.
Ny fomba mitovy amin'izany dia azo ampiasaina amin'ny olombelona satria nasehon'ny mpanoratra fa ity rafitra ity dia nosedraina ihany koa tamin'ny maodely homamiadan'ny havokavoka voalohany - izay maka tahaka ny lalan'ny havokavoka. homamiadana marary- ary nampiseho fihemorana ny fivontosana taorian'ny fitsaboana nandritra ny roa herinandro. Ary koa, ireo fanadihadiana ireo dia natao tamin'ny totozy, ary tao anatin'ny tapa-bolana dia nisy fiantraikany mitovitovy amin'izany amin'ny homamiadan'ny nono, melanoma, ovarian ary kanseran'ny havokavoka ny biby. Ny fandinihana, na izany aza, dia mila atao amin'ny olombelona mba hanamafisana ny maha-marina ny vokatra mitovy ary ny fitsapana klinika matanjaka dia mila atao mba hahatratrarana izany.
Fomba tena marani-tsaina sy kendrena hanafika homamiadana
Ny iray amin'ireo fanamby lehibe amin'ny fitsaboana homamiadana dia ny manavaka amim-pitandremana sy marina ny sela fivontosana homamiadana sy ny sela ara-dalàna sy ara-pahasalamana. Ny fomba fanao mahazatra amin'ny fanalana sy famonoana ireo sela fivontosana – chimiothérapie sy fitsaboana taratra – dia tsy mahavita mikendry ireo sela fivontosana fa tsy mifandray amin'ny sela ara-dalàna. Noho izany, ny chimiothérapie sy ny fitsaboana taratra dia matetika miteraka voka-dratsy lehibe, na kely na lehibe, ao anatin'izany ny fahasimban'ny taova izay miteraka fahasahiranana amin'ny fitsaboana ny homamiadana ary noho izany dia ambany ny taham-pahaveloman'ny marary. Nanobots toy ireo voalaza ato amin'ity fanadihadiana ity no voalohany indrindra amin'ny biby mampinono izay tena matanjaka sy mahomby amin'ny famantarana ny sela fivontosana ary mampihena ny fitomboany sy ny fitomboany. Ity rafitra robotika ADN ity dia azo ampiasaina amin'ny fitsaboana homamiadana marina sy kendrena ho an'ny karazana homamiadana maro, satria mitovy avokoa ny fivontosana mafy mamelona lalan-dra.
Ity fikarohana ity dia nanokatra ny lalana ho an'ny ho avy hanombohana mieritreritra sy manomana vahaolana ara-pitsaboana azo ampiharina amin'ny fampiasana ny fandrosoana ara-teknolojia. Ny tanjona faratampony amin'ny fikarohana momba ny homamiadana dia ny famongorana amim-pahombiazana ny fivontosana mafy, tsy misy voka-dratsiny lehibe ary mihena ny metastazy. Raha jerena ity fanadihadiana ity dia mahita fanantenana lehibe ho an'ny ho avy isika izay mety ho tsara indrindra amin'ny fanatanterahana ny tanjona farany amin'ny fiatrehana ny homamiadana ity paikady ankehitriny ity. Ary tsy ny homamiadana ihany, ity paikady ity dia azo novolavolaina ho toy ny sehatra fanaterana zava-mahadomelina amin'ny fitsaboana aretina maro hafa ihany koa satria ny fomba fiasa dia ny fanovana tsotra izao ny firafitry ny nanobots sy ny fanovana ny entana feno entana. Ary koa, ny nanobots dia afaka manampy antsika hahatakatra bebe kokoa ny fahasarotan'ny vatan'olombelona sy ny atidoha. Izany koa dia hanampy amin'ny fanaovana fandidiana tsy misy fanaintainana sy tsy invasive, eny fa na dia ny sarotra indrindra aza. Amin'izao fotoana izao, noho ny haben'ny nanobots dia afaka mivezivezy amin'ny selan'ny atidoha ihany koa ary mamorona ny fampahalalana mifandraika rehetra ilaina amin'ny fikarohana fanampiny. Amin'ny ho avy, andao atao hoe roapolo taona manomboka izao, ny tsindrona nanobot iray dia mety hanasitrana tanteraka ny aretina.
***
Source (s)
Li S et al 2018. Ny nanorobot ADN dia miasa ho fitsaboana homamiadana ho setrin'ny trigger molecular in vivo. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt.4071
***
