NANOMEDICINA
Kako će nanočipovi u medicini delovati na medicinu koju danas poznajemo. Na kom principu rade i koje bolesti navodno leče?
Nanočipovi u medicini
“Nanotehnologija” je najnaprednija tehnologija današnjice i vodeća tehnološka dimenzija sutrašnjice, kojom je proces stvaranja i dizajniranja novih materijala uveden u svet atoma u NANO dimenziju koja je milijarditi deo metra. Tako je sa atomskom preciznošću i bez mikro-nesavršenosti stvoreno niz kompozitnih materijala dizajniranih da imaju zadivljujuće osobine koji pripadaju generaciji SMART (pametni) proizvoda!
Napredak nanotehnologije i integracija nanomaterijala i nanoaparata sa biologijom omogućava sve brži razvoj i unapređenje nanomedicine, uspostavljanje novih terapija i tehnika lečenja, a u nekim oblastima medicine i potpuno novi pristup lečenju i unapređenju zdravlja, vitalnosti, otpornosti i dugovečnosti ljudskog organizma (nanonosioci lekova, nanosenzori za praćenje rada unutrašnjih organa).
Nanomedicina je grana medicine koja se zasniva na medicinskoj primeni nanotehnologija, kroz primenu nanomaterijala, nanoelektronskih biosenzora i molekulske nanotehnologije. Poseban deo nanomedicine predstavlja nanomedicina usmerena na inženjerstvo tkiva, koja će omogućiti reparaciju i potpunu zamenu oštećenih tkiva novim tkivima.
Time će biti otvoren put sanacije obolelih organa, koji neće zahtevati donatore i koji će imunološki biti u bliskoj vezi sa tkivom pacijenata kod kojih se vrši zamena oštećenih tkiva i organa. Posebno atraktivno u decenijama koje dolaze, biće repariranje obolelih tkiva i organa i uzgajanje tkiva pogodnih za njihovu reparaciju. Govori se o tzv. fabrikama tkiva i organa, kao o jednoj potpuno novoj grani delatnosti.
U nekoj sasvim naprednoj fazi razvoja nanomedicine očekuje se da će čovek ovladati postupcima samoorganizacije vrlo složenih funkcionalnih uređaja, koji će sledeći logiku bioloških mašina u ljudskom telu biti u stanju (slično enzimima, koji umeju da prepoznaju različite ćelijske receptore), umeti da dijagnostifikuju promene na ćelijama, da se samoorganizuju i samorepliciraju do nivoa koji će obezbediti funkcionalno izvršenje različitih složenih zadataka, vezanih za reparaciju zidova ćelija, a potom i celih organa, kojima te ćelije pripadaju.
Sve veći značaj ove grane medicine pokazuje nagli porast broja centara za nanomedinska istraživanja (u 2005-oj u celom svetu bilo ih je samo 5, da bi do polovine 2006. godine, osnovalo se još dodatnih 130 centara). Danas, broj takvih centara lociranih u raznim tehnološki razvijenim delovima sveta broji se na hiljade.
Nanočipovi u medicini:
Nano-cevčice u lečenju raka pluća
Američki naučnici sa Stanford Univerziteta su uz pomoć nanotehnologije razvili novi tretman protiv raka pluća koji ne oštećuje zdravo tkivo. Tretman se sastoji od umetanja sintetičkih nano-cevčica u ćelije raka i njihovog zagrevanja uz pomoć lasera. Naučnici dodaju kako je pričvršćivanjem antitela za nanocevčice moguće precizno naciljati tačno određeni tip ćelija kancera. Standardna hemoterapija uzrokuje smrt i ćelija tumora i zdravih ćelija.
Nano-čestice u lečenju raka pluća
Kanadski naučnici sa Univerziteta Alberta razvili su nanočestice koje su u laboratorijskim uslovima uspešno uništavale ćelije raka pluća. Čestice bi se u ljudski organizam mogle uvesti uz pomoć inhalatora. Inhaliranje nano čestica moglo bi funkcionisati bolje od tradicionalnih načina lečenja, zbog toga što te čestice napadaju samo ćelije raka i ne utiču na zdravo tkivo. Novi lek je u obliku praha i razlaže se u nanočestice kad dođe do kontakta.
Veštački mišići koji pokreću nanobotove kroz telo.
Naučnici sa univerziteta British Columbia trenutno rade na nanobotovima koji će dijagnostikovati bolest i lečiti je iznutra. Da bi to omogućili morali su da naprave veoma fleksibilne veštačke mišiće, dovoljno jake da rotiraju objekte hiljadu puta teže od njih samih. Mišić će biti ubacivan u nanobotove kao veštački bič ili rep koji će se rotirati i pokretati ih.
Nedavno su se u prodaji našli nano-flasteri, koji ubrzavaju proces zarastanja.
Nanoigle
Naučnici sa Norveškog univerziteta nauke i tehnologije u Trondhajmu uspeli su da naprave – nanoigle koje omogućavaju da se lekovi daju direktno u ćelije, kada ćelijske membrane ne propuštaju lekovite supstance. Nanoigle će znatno olakšati istraživanja i razvoj novih lekova i njihova primena u medicini pruža velike mogućnosti.
Nanopreliv za zarastanje rana
Istraživački tim poznatog Institiuta za tehnologiju u Masačusetsu (MIT) napravio je – nanopreliv – za hanzaplaste, gaze i zavoje koji može da pokreće RNK baš na mestima na kojima je to potrebno.
Ovaj tim istraživača razvio je specifičan mali interferentni RNK (siRNK) koji je u stanju da isključi specifične gene u ćelijama vezujući se za druge RNK molekule sa kodovima tih gena. Na taj način siRNK nišani gene koje su potrebni za regeneraciju povređenog tkiva i pokreće ih – čime se ubrzava proces zarastanja rana.
Čip koji prepoznaje koronavirus i druge respiratorne viruse
Samo 90 minuta dovoljno je za dijagnostikovanje sumnjivih novih slučajeva virusa korona. Zahvaljujući novom čipu, prepoznavanje brojnih respiratornih virusa znatno je brže. Zato je sada proizvodnja ovog čipa nukleinske kiseline u punom zamahu na jugozapadu Kine.
Čip će preuzeti veliki deo tereta medicinskih radnika. Naime, u nedostatku vakcine, rano otkrivanje i izolacija obolelih još su važnije u naporima svih zemalja da obuzdaju novu epidemiju.Verujemo da je detekcija nukleinske kiseline tačnija od detekcije antitela.
Nanočipovi u medicini za rano otkrivanje virusa u budućnosti: Naučnici razvijaju čip koji će se ugrađivati pod kožu
Da li ćemo u budućnosti moći da znamo da li smo nosioci virusa i pre nego što se pojave simptomi?
Jedna od glavnih briga oko koronavirusa jeste njegov period inkubacije - osoba je u mogućnosti da se kreće slobodno, šireći virus oko sebe čak do dve nedelje i ne znajući da je njegov organizam "rasadnik" virusa.
Kompanija, koja se bavi razvojem bioloških rešenja u oblasti tehnologije - biotek - Profusa, objavila je da DARPA finansira njihovu studiju u kojoj će biti ispitano koliko uspešno novi bio-senzor tj. čip ugrađen pod kožu može da detektuje grip i pre, nego što se on pojavi. Trenutno, ovaj sistem bi mogao da bude testiran i prilikom praćenja i prevencije tj. ranog određivanja korona virusa.
U budućnosti čip ugrađen pod kožu mogao bi da spreči epidemije i pandemije virusa i drugih oboljenja, koja su poput gripa i koronavirusa.
Milan Popović