Budou v našich buňkách pobíhat nanorobotičtí pavouci?

Umíte si představit, že na mikroskopické úrovni lidského těla, po povrchu buněk, pobíhají malí pavoučci, nanoroboti o velikosti molekul, procházejí do buněk, opravují porouchané součástky a léčí tak nemoci?

I k tak fantastickému cíli směřuje výzkum týmů specialistů z mnoha špičkových výzkumných pracovišť.

Umíte si představit, že na mikroskopické úrovni lidského těla, po povrchu buněk, pobíhají malí pavoučci, nanoroboti o velikosti molekul, procházejí do buněk, opravují porouchané součástky a léčí tak nemoci? I k tak fantastickému cíli směřuje výzkum týmů specialistů z mnoha špičkových výzkumných pracovišť.

Když Karel Čapek stvořil slovo „robot“ ve své hře R.U.R., pravděpodobně netušil, jaký mu budoucnost dokáže dát obsah. Dnes si ho stále ještě většina lidí v představách spojuje s montováním složitých velkých konstrukcí, svařováním automobilů, vesmírnými misemi nebo vysáváním podlahy.

V poslední době s rozvojem nanotechnologií ale vědci pracují na nanorobotech, kteří by mohli plnit „vesmírné mise“ v galaxiích o rozměrech jedné molekuly.

Líheň hlavTo je nepředstavitelně složitý úkol, který zahrnuje „přeprogramování“ např. molekuly DNA pro specifické funkce. „Je možné přeprogramovat biomolekulu k pohybu a funkci po definované dráze“. Na tomto výzkumném projektu nyní spolupracují specialisté na pomezí několika vědních oborů – počítačových věd, chemie, biologie a technického inženýrství.

Podílí se na něm tým výzkumníků z několika amerických univerzit, mezi nimi prestižní líhně úspěšných vědců i objevů Caltech (California Institute of Technology), vedený Milanem N. Stojanovicem z Columbia University v New Yorku.

Nanorekord malého pavoučkaTi stvořili a naprogramovali robota o velikosti jedné molekuly, který se může nezávisle pohybovat po drahách definovaných v nanorozměrech. Molekulární robot má podobu miniaturního pavoučka, zjednodušeně řečeno vlákna přeprogramované DNA s „nožičkami“, které mu umožňují pohyb.

První verze tohoto nanorobota dokázala tři kroky v jednom směru. Molekulární pavouček, který se nyní zrodil díky spolupráci vědců mnoha oborů, se dokáže sám dát do pohybu, někam zamířit, změnit směr a zastavit se.

Vzhledem ke svým rozměrům (v průměru čtyři nanometry) vyvinou „závratnou rychlost“ 100 nm za 30 – 60 min. To je objev, který představuje úspěch a velmi významný pokrok nového oboru, který vzniká ze spolupráce původně stále více specializovaných vědeckých disciplin.

Budou molekuly putovat za světlem?Podobné experimenty řeší samozřejmě další laboratoře po celém světě, výzkumný tým profesora chemie Ludwiga Bartelse z Univerzity of California trénuje transportní „dvounohé“ i „čtyřnohé“ molekuly, jedna z nich se složitým vzorcem C22H10O4 už dostala přezdívku chemický pavouk.

Samozřejmě čtyřnohé molekuly mají složitější způsob chůze, vědci vypozorovali, že jsou to přednostně mimochodníci. V dalším plánu mají výzkumníci ovládání molekulárních „chodců“ pomocí světelného paprsku.

Lechtivé představyMolekulární roboti budou znamenat jednoznačný a obrovský přínos pro mikroelektronický průmysl, který pátrá po menších a menších aktivních prvcích v počítačích, při procesování i ukládání dat.

Umělé molekulární stroje potenciálně mohou ale pracovat i v biologických strukturách v mnoha medicínských aplikacích. Jejich nožičky mohou podle představ vědců polechtat a opravit porouchané spoje nervových buněk, zasáhnout i uvnitř buněk jako jejich biologické protějšky a suplovat například nefunkční transportní dráhy nebo opravovat „poruchy“ uvnitř buňky.

Malí a velcí pavouciNapadlo vás, jak velký je pro zajímavost nejmenší skutečný pavouk? U pavouků je tenhle rekord komplikovaný tím, že se podstatně liší velikost samečků a samiček. Nejmenší dnes známá pavoučice je samička druhu Anapistula caecula, sameček by mohl být skutečně nejmenší, ale má to ten háček, že ho – možná právě proto – nikdo dodnes ještě neviděl.

Samičku můžete vidět na Pobřeží slonoviny, ale musíte se dívat opravdu pozorně, měří totiž asi 0,46 mm. Nejmenší pavouček, který byl spatřen je Patu digua, obývající teplé jihoamerické lesy, který měří pouze 0,37 mm – což je i tak méně, než makové zrníčko.

A abychom udrželi rovnováhu, na opačném konci škály je čtvrtkilový mazlík Theraphosa blondi (Goliath Bird eating spider), s 12 cm dlouhým tělem a rozpětím až 30cm. K svačině sežere i velkého laboratorního potkana nebo ptáka.

Potkat ho můžete v Jižní Americe, v Brazílii, Guayaně, Surinamu a Venezuele.

Autor: Iva Adlerová
Rubriky:  Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Tesla na pranýři: Elektromobil měl...

Americký Národní úřad pro bezpečnost silničního provozu se pouští do vyšetřování...

ROLLS-ROYCE – Ze silnice do oblak

Britská společnost Rolls-Royce je známá především díky svým luxusním...

Stále menší a menší plasty

Plasty jsou zkázou pro naši planetu a mikroplasty ničí naše těla. Zatímco...

Na první pohled nerozeznatelné od...

Kůže je největším smyslovým orgánem a zároveň ochranným pláštěm člověka....

Čeká nás nová průmyslová revoluce?

V jakých oblastech dosáhla umělá inteligence značného pokroku? 1. Robustnější...

Znovuzrození ruského Moskviče?...

Moskevský automobilový závod Moskvič před několika dny překvapil...

Nanotkaniny využitelné v medicíně

Univerzita Karlova a Akademie věd ČR spojily své síly prostřednictvím...

Nukleární Francie

„Francie postaví v nadcházejících desetiletích nejméně šest nových...

Opeřená pochodeň: Elektřinou spálení...

Američtí přírodovědci před několika dny poukázali na zajímavý problém. Řadu rozsáhlých...

Když energii vládne vítr

Nejen solární energie je „hudbou budoucnosti“, své k tomu má co říct také...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Sevřeni v šiku, zoceleni bojem

Sevřeni v šiku, zoceleni bojem

Přesný čtverec, v němž vedle sebe pochodují pikenýři a arkebuzíři s mušketýry,...
5 tipů, jak se dostat do dobré fyzické i psychické kondice

5 tipů, jak se dostat do dobré...

Říká se, že ve zdravém těle je zdravý duch. Pokud jste se rozhodli,...
Dravec versus šelma: Kdo zvítězil v souboji orlice se lvem?

Dravec versus šelma: Kdo...

Prvním symbolem českého státu se stává svatováclavská orlice, kterou se...
Neberte depresi na lehkou váhu!

Neberte depresi na lehkou váhu!

Deprese není projevem špatné nálady ani přechodným stavem mysli. Je vážným...
Proč běžec Emil Zátopek nemohl najít práci?

Proč běžec Emil Zátopek nemohl...

„Když nemůžeš, tak přidej!“ Nekompromisní životní heslo a tvrdou přípravu...
Záhada nedostavěného chrámu: Leží v Panenském Týnci ostatky svaté Anežky?

Záhada nedostavěného chrámu: Leží v...

Mohutné zdi nedostavěného chrámu se tyčí do výšky v Panenském Týnci na Lounsku....
Proč někdo pojídá to, co nikdo nechce?

Proč někdo pojídá to, co nikdo...

Koprofágie neboli pojídání vlastních výkalů se na první pohled může zdát jako...
Zachránili Poláci a Čechoslováci Brity v bitvě o Británii?

Zachránili Poláci a Čechoslováci...

Po 15. březnu 1939 se v okupovaném Protektorátu Čechy a Morava spousta mladých...
Hledání partnera podle pachu!

Hledání partnera podle pachu!

Proč se někomu daří na svůj protějšek zapůsobit s obrovskou intenzitou,...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.