فناوری در خدمت سلامت

نانوربات چهارانگشتی با دربرگرفتن ویروس از عفونت سلول‌ها جلوگیری می‌کند

محققان به‌تازگی موفق به ساخت نانوربات با الهام از دست انسان شده‌اند که از یک رشته DNA تشکیل شده است و می‌تواند ویروس را طوری در آغوش بگیرد که از ابتلای سلول‌ها به عفونت ویروسی جلوگیری شود.

کد خبر: ۱۱۹۹۸۴۷

يکشنبه - ۱۱ آذر ۱۴۰۳ / December 01, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان به‌تازگی موفق به ساخت نانوربات با الهام از دست انسان شده‌اند که از یک رشته DNA تشکیل شده است و می‌تواند ویروس را طوری در آغوش بگیرد که از ابتلای سلول‌ها به عفونت ویروسی جلوگیری کند. این ربات که محققان دانشگاه «Illinois Urbana-Champaign» آن را ساخته‌اند، می‌تواند با این سازوکار ویروس را خنثی کند.

نام این ربات کوچک «NanoGripper» است. NanoGripper ربات چهارانگشتی دومنظوره است که می‌تواند ویروس‌های کرونا را با هدف شناسایی، به‌سرعت جذب کند و با در آغوش گرفتن آن جلوی ورود ویروس به سلول‌ها را بگیرد و از عفونت سلول جلوگیری کند.

این فناوری نوآورانه نویدبخش آینده روشن علم پزشکی در مهار بیماری‌های ویروسی است. دانشمندان با کمک چنین ربات‌هایی می‌توانند سایر ویروس‌ها را در بدن هدف قرار بدهند یا از آن برای تحویل مستقیم دارو به نواحی بدن که سلول‌های سرطانی در آن قرار دارند، استفاده کنند.

«زینگ وانگ» که رهبری این اختراع را بر عهده داشت، دراین‌باره می‌گوید: «می‌خواستیم رباتی در مقیاس نانو از مواد نرم با عملکرد‌هایی متفاوت از آنچه قبلاً ساخته شده بود، بسازیم تا با سلول‌ها، ویروس‌ها و سایر مولکول‌ها برای کاربرد‌های زیست‌پزشکی تعامل کند. از DNA برای خواص ساختاری این ربات کوچک استفاده کردیم، اما حتی در زمینه اوریگامی DNA، این کار از نظر طراحی حرکتی پیشرو به حساب می‌آید.»

او در ادامه توضیح داد: «ما رشته‌ای طولانی از DNA را به نحوی تا می‌کنیم تا به ساختار موردنظر خود برسیم.»
نانو ربات

نانوربات NanoGripper مبتنی‌بر DNA دارای ۴ انگشت منعطف است که هرکدام ۳ مفصل دارند که به حرکت انگشتان و گرفتن ویروس کمک می‌کنند. ساختار DNA به نحوی است که اجازه می‌دهد ربات انگشت‌هایش را خم کند و تعاملات ویژه‌ای با مولکول هدف داشته باشد.

انگشت‌های ربات مجهز به ابزاری به نام «آپتامتر» هستند که در نقش قفل‌های مولکولی عمل می‌کنند و اهداف خاص را شناسایی می‌کنند تا به آنها متصل شوند و آنها را در آغوش بگیرند. دانشمندان در مرحله آزمایشی این نانوربات، آن را با ویروس کرونا بررسی کردند و توانایی آن را برای پیشگیری از آلوده کردن سلول‌ها سنجیدند. آنها دریافتند این نانوربات ویروس را در آغوش می‌گیرد و از عفونت سلولی جلوگیری می‌کند.

به‌علاوه، از این نانوربات می‌توان برای کنترل و نابودی انواع ویروس‌های دیگر نیز استفاده کرد. حتی می‌توان از آن برای تحویل دارو به قسمت خاصی از بدن بهره برد.

NanoGripper هنگامی که با پلتفرم سنسور کریستال فوتونی ترکیب می‌شود، می‌تواند فقط در حدود ۳۰ دقیقه ویروس کرونا را شناسایی کند. این تست با استاندارد‌های «PCR» مطابقت دارد و نتایج دقیق را بسیار سریع‌تر از روش‌های سنتی ارایٔه می‌دهد.

«برایان کانینگهام»، استاد مهندسی کامپیوتر، دراین‌باره می‌گوید: «تست ما بسیار سریع و ساده است؛ زیرا ما مستقیم ویروسی را شناسایی می‌کنیم که دست‌نخورده است. زمانی که ویروس در آغوش نانوربات قرار می‌گیرد، یک مولکول فلورسنت تحریک می‌شود تا نور آزاد کند. وقتی تعداد زیادی از مولکول‌های فلورسنت روی یک ویروس متمرکز می‌شوند، می‌توانیم هر ویروس را جداگانه شناسایی کنیم.»