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 hlav
To 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 pavoučka
Ti 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 představy
Molekulární 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 pavouci
Napadlo 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.

Rubriky:  Technologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Nové technologie nahradí v zaměstnání spíše ženy než muže

Nové technologie nahradí v zaměstnání...

Vývoj technologií a umělé inteligence jde stále kupředu. Jednoho dne budou přístroje...
Robotická ponorka Harald bude monitorovat výskyt planktonu

Robotická ponorka Harald bude...

Nerovnoměrné rozmístění planktonu v oceánech přivedlo vědce k rozhodnutí, že...
Dnes je to 30 let od vzniku World Wide Webu

Dnes je to 30 let od vzniku...

Psal se březen roku 1989, když Tim Berners-Lee sepsal první návrh hypertextového...
Převratný skok ve vývoji: Vynález splachovacího záchodu!

Převratný skok ve vývoji: Vynález...

Existují vynálezy, které dnes vnímáme jako běžnou součást našeho života....
První ročník průmyslového IoT hackathonu zná vítěze.

První ročník průmyslového IoT...

Studentský turnaj nápadů vyhrál detektor pravdy pro roboty – absolutním vítězem hackathonu se...
Popularita elektrokoloběžek stoupá. Prodávají je i obchodní řetězce

Popularita elektrokoloběžek stoupá....

Elektrické koloběžky dobývají svět a Česká republika v tomto ohledu není výjimkou....
Čeští vědci pracují na samostatně myslících automobilech

Čeští vědci pracují na samostatně...

Vskutku smělé plány mají odborníci z pražského Českého vysokého učení...
Výsledky americké studie: Elektronické cigarety způsobují problémy s dýcháním

Výsledky americké studie: Elektronické...

Vapováním, čili kouřením elektronických cigaret, už se v posledních letech...
Zhroutí se GPS? Kritická noc přijde 6. dubna

Zhroutí se GPS? Kritická noc...

Noc z 6. na 7. dubna tohoto rokubude velice zajímavá pro odborníky na...
Vědci vyrábějí umělé svaly pro roboty z pavoučího hedvábí

Vědci vyrábějí umělé svaly pro...

Vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) využili jeden z nejpevnějších...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Středověký mor mohl doputovat až do subsaharské Afriky!

Středověký mor mohl doputovat až...

Ve 14. století zasáhla morová rána v Evropě a Asii na 200 miliónů lidí. Až...
VIDEO: Jak dlouho přežijete na jednotlivých planetách?

VIDEO: Jak dlouho přežijete na...

Už dlouho zkoumáme to, jestli je možné žít na nějaké jiné...
Bitva u Breitenfeldu: Vyhrál ji Lev ze severu s hrstkou ubožáků?

Bitva u Breitenfeldu: Vyhrál ji Lev...

„To není pravda!“ reaguje Albrecht z Valdštejna, toho času bývalý vrchní velitel...
Stomatologie: Navzdory pokroku strach zůstává

Stomatologie: Navzdory pokroku...

Špatná ústní hygiena a nezdravé stravování – dva hlavní viníci vzniku zubního kazu, velmi...
Známý pirát Henry Morgan si užíval poklidného důchodu

Známý pirát Henry Morgan si užíval...

O mužích, kteří olupovali lodě nejen ve vlnách Karibiku, se už začátkem 18. století...
Máte chřipku, nebo jste „jen“ nachlazení? Tohle byste měli vědět o léčbě!

Máte chřipku, nebo jste „jen“...

Postihlo to asi každého z nás. Ucpaný nos, kašel nebo teplota. Jedná se o...
Hudba pro zvířata: Psi milují Boba Marleyho!

Hudba pro zvířata: Psi milují...

Vše začíná mollovou tóninou, vyluzovanou smyčci houslí. Melodie se změní v...
Japonský rock: Charamel – Drsní plyšáci

Japonský rock: Charamel –...

Jiný kraj, jiný mrav, říká se. Japonsko je hodně jiný kraj, což má ovšem tu...
Uříznutá hlava slavného piráta Černovouse posloužila jako ozdoba

Uříznutá hlava slavného piráta...

Vody kolem Severní Karolíny sužují v roce 1718 výpady krvežíznivého anglického piráta....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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