Ein Schülerblog von Lukas Fink.
Allgemeine Infos:
Die Prototypen, die heute erscheinen können, werden die Größe von
Streichholzköpfen haben, und in Zukunft sollten sie auf die Größe von Blutzellen
oder darunter reduziert werden und sich bewegen können. Es wird erwartet, dass
diese Maschine breite Entwicklungsperspektiven in der Medizin hat, da sie allein
in menschlichen Organismen existieren kann, um beispielsweise die
Krankheitsquelle zu finden und sie zu beseitigen.
Lange und dünne faserige Nanoroboter, die zwischen somatischen Zellen oder
Blutgefäßen verlaufen, sind auch für medizinische Anwendungen geeignet. Auf
diese Weise können Medikamente oder Substrate von außen an Patienten abgegeben
werden und Informationen über den aktuellen Status von Zellen oder Geweben
erhalten. Diese Anwendung von Nanorobotern wird eine direkte Entwicklung der
minimalinvasiven Chirurgie sein. Dadurch entfällt die Notwendigkeit,
freischwebende Nanoroboter zu positionieren und zu steuern.
Mit der Entwicklung programmierbarer molekularer Aufnahmesysteme haben britische
Forscher nun gezeigt, wie es funktioniert. Ein Team unter der Leitung von Salma
Kassem von der Universität Manchester baute in der Zeitschrift Nature Chemistry
einen winzigen Roboterarm, der einzelne Moleküle gezielt aufnehmen und sich
kontrolliert bewegen kann Sie haben sie nicht genau wieder abgelegt – die
Erfolgsquote lag bei 80%. Kassem sagte: “Wir glauben, dass ein solches System
für die Entwicklung von Maschinen im molekularen Maßstab notwendig ist, und
steuern dann die molekulare Struktur auf ähnliche Weise wie am Fließband.”
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Anwendungen:
· Medizin
· Militärische Anwendungen
· Weltraumforschung (high speed)
· Produktion
Technischer Aufwand:
Sie benötigen ein sehr kleines Gehäuse, einen Bewegungsapparat mit „Muskeln“ und
„Gelenken“ und den Motor. Es benötigt auch Energie, um die Maschine zu
betreiben. Darüber hinaus sind Sensoren erforderlich, um die Umgebung zu
erfassen und Bewegungen genau ausarbeiten zu können. Nanobots sollten auch
Krebszellen in unserem Körper erkennen und abtöten oder Medikamente an
Zielorgane abgeben.
Nanobots auf Blutzellen (3 µm)Man brauch auch Ausrüstung. Alles in allem werden
letztendlich so viele verschiedene Arten von Atomen und Molekülen benötigt, dass
in den Nanopartikeln nicht genügend Platz ist. All dies kann nur in großem
Maßstab zusammengebaut werden. Die Idee eines echten Nanoroboters ist also zu
utopisch. Aber können wir nicht einfach einen Teil der Ausrüstung kaufen, um
bestimmte Ziele zu erreichen?
Nanoroboter werden durch den pH-Wert gesteuert. Der Forscher Kasem erklärte:
“Aufgrund der kontrollierten Zugabe von Säuren und Basen kann sich Nanobot dank
seines pH-sensitiven Rotors nach links und rechts drehen, die Moleküle aufnehmen
und an einer zweiten Position 2 nm von der Startposition entfernt platzieren.
Forscher der Technischen Universität München haben kleinere Nanomotoren als
Viren entwickelt. Sie veröffentlichten eine Blaupause für das
40-nm-Rotationsmodul in der Zeitschrift “Science Progress”. Das Modell ist ein
Spiralantrieb, und Bakterien bewegen Bakterien mit einer Peitsche. Für
Strukturen, die Miniatur-Wankelmotoren ähneln, verwendete ein Team unter der
Leitung von Philip Ketterer vom Biomolecule Nanotechnology Lab kurze
DNA-Stränge.
DNA-Origami ist ein technischer Name, der von den besonderen Eigenschaften von
Molekülen abhängt. DNA-Moleküle sind von Natur aus komplementär zueinander
aufgebaut und bilden eine stabile Form. In einer Lösung faltet sich der
vorgefertigte DNA-Strang zu einem sehr kleinen Zylinder.
Quellen:
–
https://www.welt.de/mediathek/dokumentation/gesellschaft/year-million/video175166722/Year-Million-Wie-Nanobots-die-Medizin-revolutionieren-koennten.html
-https://www.nanopartikel.info/nanoinfo/querschnittsthemen/2631-nanobots
Abbildungsverzeichnis:
Abbildung 1:
https://www.gruenderszene.de/thumb.php?src=%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F02%2FCNN-International_MakeCreateInnovate_Nanoboter.jpg&w=610&h=407
[https://www.gruenderszene.de/thumb.php?src=%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F02%2FCNN-International_MakeCreateInnovate_Nanoboter.jpg&w=610&h=407]
Nanobots auf Blutzellen:
https://www.nanopartikel.info/images/querschnittsthemen/nanobots/Fotolia_140551016_S_Nanorobots-and-blood-cells_nobeastsofierce.jpg
