نجح الباحثون في إنتاج محرك يمكنه القيام بجولة في الجسم وإصلاح الضرر في الخلايا
"نيويورك تايمز" وتمارا تروبمان
وكجزء من التقدم المستمر نحو التصغير المتزايد، نجحوا
لا يقوم العلماء ببناء ملحقات صغيرة فحسب، بل يقومون أيضًا بتحريكها.
وفي عدد مجلة "العلم" الصادر يوم الجمعة الماضي.
أفاد علماء من جامعة "كورنيل" أنهم تمكنوا من تجميع محرك صغير الحجم
جرثومة، إلى مروحة معدنية، وجعلتها تتحرك بسرعة تصل إلى الثامنة
الثورات في الثانية الواحدة.
وقال كارلو مونتيماجنو، الأستاذ: "هذه في الواقع أول آلة نانوية".
من الهندسة الحيوية في جامعة كورنيل، وكبير مؤلفي الورقة
في "العلم" كلمة "nano" هي بادئة يونانية تعني "جزئي".
مليار". يشير مصطلح "تقنية النانو" إلى الأجهزة ذات الأحجام المتعددة
النانومتر، أي عدة وحدات من مليار من المتر
(بضعة مليارات من المتر).
مصدر طاقة المحرك هو نفس مصدر طاقة الجسم (الجزيء
اعبي التنس المحترفين). ووفقا لمونتمانيو، فقد أصبحت إمكانية بناء الروبوتات متاحة الآن
الصغار من البكتيريا، التي يمكنها إصلاح الضرر الخلوي، تنتج أدوية للخلايا
ومهاجمة الخلايا السرطانية. "وهذا قد يسمح بإنتاج الآلات التي ستعيش في الخلية"
وقال: "هذا يسمح لنا بإدخال أدوات هندسية في الأنظمة الحية".
يجمع عمل علماء كورنيل بين نوعين من الأبحاث التي تتطور
في السنوات الأخيرة في مجال تكنولوجيا النانو. وفي النوع الأول يسمى
تكنولوجيا النانو، يتعامل العلماء مع إنشاء أجسام أصغر
وأكثر من ذلك، والتي تشمل الرافعات والعوارض والأسلاك المعلقة وأيضًا نموذج للجيتار
بأوتار يبلغ عرضها 100 ذرة سيليكون.
وفي الوقت نفسه، كان باحثون آخرون يصنعون محركات صغيرة مستوحاة منهم
من الأنظمة البيولوجية التي تعمل داخل الخلايا الحية. المحركات
تم تنشيط الجزيئات الحيوية، كما يطلق عليها، باستخدام الأدينوزين
ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو جزيء الطاقة الذي يحرك التفاعلات الكيميائية
في الخلايا.
قام فريق مونتيمينيو البحثي بربط قضيب من النيكل، والذي كان بمثابة المروحة، بمحوره
جوهر المحرك الجزيئي الحيوي. بينما كانت هذه الوحدة تنقع في المحلول
ATP، بدأت مروحتها بالدوران مثل مروحة طائرة هليكوبتر صغيرة.
المراوح طويلة نسبيًا - 750 نانومتر - مما سمح بذلك
ليقوم الباحثون بتصويرهم بكاميرا الفيديو أثناء تحركهم. في أحد القطاعات
في الصورة، يُرى جسيم من الغبار يتم امتصاصه في مروحة تدور، ثم يتم نفخه بعيدًا
خارج. تجدر الإشارة إلى أنه ليس في جميع الحالات، بدأ المحققون في الدوران والمروحة
ونحن نحاول الآن التحقق من أسباب ذلك.
وقال "اليوم هي مروحة، وغدًا يمكننا البدء في وضع أشياء أخرى عليها".
رالف ماركيل، أحد كبار المساعدين في شركة "Zyvax"، شركة تكنولوجيا النانو التي يقع مقرها فيها
وفي دالاس "تتحرك الأبحاث في الاتجاه الذي قد تصبح فيه الأمور فعالة".
قد تشمل الاستخدامات المحتملة "الغبار الذكي" - أجهزة الاستشعار التي تمنع حدوث ذلك
استخدام الضوء والطاقة الشمسية لتتمكن من التعرف على المواد الكيميائية الخطرة. ام
عند تنشيطه، سيتمكن المحرك الصغير من فتح صمام يؤدي إلى إطلاق لون تحذيري
مرئي.
وتتصور مونتينيغرو أيضًا روبوتات بحجم البكتيريا يمكنها العمل معها
الأنظمة الموجودة داخل الخلايا الحية، بطريقة تشبه إلى حد كبير ما هي عليه
يعمل الفيروس على إنتاج أدوية الشفاء. "في هذه الأيام بدأنا العمل
حول إنشاء جهاز يمكنه تجميع نفسه داخل الخلية".
يمكن أيضًا أن تخضع الخلايا لتعديل وراثي بواسطة الروبوتات النانوية
مما يجعلهم ينتجون مواد كيميائية تدمر الأورام. ومع ذلك، عادة
وهذه المواد الكيميائية قاتلة أيضًا للخلايا السليمة، وبالتالي للروبوتات النانوية
آخرون سيكونون قادرين على السباحة عبر الخلايا، والتقاط المواد الكيميائية السامة،
وإسقاطها مباشرة في الخلايا السرطانية. لغرض الرحلات الطويلة
إلى المريخ أو الكواكب الأخرى، سيتمكن رواد الفضاء من حملها
روبوتات نانوية قادرة على إنتاج أدوية يتم حقنها في الجسم حسب الحاجة.
{ظهر في صحيفة هآرتس بتاريخ 27/11/2000{
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~314785549~~~191&SiteName=hayadan
