Przełomowe mikrosilniki chemiczne: nowa era w medycynie

WarsawNaukowcy z Politechniki Monachijskiej opracowali nowy rodzaj niewielkiego sztucznego silnika o imponujących możliwościach. Zespół pod kierunkiem Brigitte i Christine Kriebisch oraz Joba Boekhovena z zakresu chemii supramolekularnej stworzył silnik złożony ze specjalnych cząsteczek, który potrafi przekształcać energię chemiczną w ruch. Taka zdolność jest zazwyczaj spotykana u organizmów żywych. Silnik ten ma obiecujące zastosowania, szczególnie w medycynie.

Nowy rodzaj sztucznego silnika — potencjał w medycynie.

Kluczowe cechy syntetycznego mini-silnika to: budowa peptydowych wstążek o długości mierników i szerokości zaledwie nanometrów, zapoczątkowanie obrotu dzięki chemicznemu paliwu, co pozwala przekształcić wstążki w małe obracające się tuby, możliwość regulacji prędkości obrotu przez kontrolę ilości paliwa oraz dostosowanie kierunku obrotu poprzez zmiany struktury molekularnej.

Proces opiera się na dodaniu paliwa chemicznego, które powoduje, że struktura się układa i zaczyna obracać. Obrót ten można obserwować pod mikroskopem. Gdy wiele wstążek działa razem, tworzą małe urządzenia zdolne do przemieszczania się po powierzchniach. Metoda ta może być niezwykle przydatna w medycynie, zwłaszcza w zakresie przemieszczania mikrorobotów w organizmie człowieka, na przykład w krwiobiegu.

Zobacz również:

Dzisiaj · 00:41

Fossylia dinozaura: przełom w zrozumieniu wczesnej ewolucji ptasiej inteligencji i mózgu

Potencjalne korzyści dla zastosowań medycznych są znaczne.

Prawdziwa wartość tej innowacji leży w jej zastosowaniach. Przyszłe wersje tych syntetycznych silników mogą zrewolucjonizować przeprowadzanie procedur medycznych. Jednym z pomysłów jest wykorzystanie ich do bezpośredniego dostarczania leków do określonych części ciała. Jednak zanim to będzie możliwe, naukowcy muszą rozwiązać problem obecnego paliwa, które jest szkodliwe dla ludzkich tkanek.

Naukowcy stworzyli silnik, który naśladuje sposób, w jaki niektóre drobne organizmy poruszają się, wykorzystując energię. Analizując i kopiując te naturalne procesy, opracowują technologie łączące elementy sztuczne i naturalne. Ta innowacyjna technologia może sprawić, że badania i terapie medyczne staną się znacznie bezpieczniejsze i mniej inwazyjne.

Naukowcy udoskonalają małe roboty zainspirowane najnowszymi innowacjami. Pracują nad tym, aby roboty działały na bezpieczne paliwa oraz usprawniają ich ruch i zdolność do wywierania siły. Te osiągnięcia przybliżają nas do praktycznych zastosowań, pokazując, jak połączenie zaawansowanej chemii z ochroną zdrowia może prowadzić do znaczących sukcesów.