Nanobotlar Hücre İçinde Araştırma Yapacak

Toronto Üniversitesi araştırmacıları, bir insan hücresi içerisinde araştırma yapabilen nanobotları geliştirdiler. Kanserli hücre özelliklerini incelemek için kullanılan nanobotlar, gelişmiş tanı ve tedavi için yol gösterebiliyor. Hücreleri içerden incelemek için geliştirilen yeni nano ölçekli manyetik sistemin detayları haberimizde.

A- A+

22.03.2019 tarihli yazı 7589 kez okunmuştur.

Robot Nanorobot Nanobot Hücre Mikroskop Kanser Tıp Nano Teknoloji

Profesör Yu Sun ve ekibi yıllardır hücreleri manipüle edebilecek robotlar geliştiriyorlar. Science Robotics dergisinde yayınlanan son çalışmaları, teknolojiyi bir adım daha ileriye götürüyor. Ekip, elektron mikroskopları içinde hücre altı yapıları manipüle edebilen, hücreleri dondurarak kurutabilen ve küçük dilimler halinde kesilmesini sağlayabilen robotik bir sistem geliştirdi. Hücreleri incelemek için başka çalışmalarda lazer veya akustik gibi teknikler kullanılırken, bu çalışmada optik cımbız kullanıldı.

Optik cımbız yöntemi, canlı hücreleri araştırırken yaygın olarak kullanılıyor. Optik cımbızlar, pN (Piko Newton) aralığında kuvvetler uygulayarak ve nanometre aralığında mesafe yer değiştirmelerini ölçerek, moleküllerin özelliğini araştırıyor. Araştırmacılarına 2018 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandıran optik cımbız, parçacık ve çevresindeki ortam arasındaki kırılma indisine bağlı olarak çekici veya itici kuvvet sağlamak için yüksek derecede odaklanmış bir lazer ışını kullanıyor. Lazer ışığı, radyasyon basıncı ile hücreleri veya bakterileri yakalıyor ve hareket ettiriyor. Araştırmacılardan Xian Wang bu faydalı yöntem ile hassas hareketler ve daha yüksek güç elde edebilmek için lazerlerin gücünü artırmak gerektiğini söyledi. Ancak Wang, bu durumun ölçtüğümüz alt hücresel bileşenlere zarar verme riskini taşıdığını da belirtti.

►İlginizi Çekebilir: Nanoteller Nedir |Uygulama Alanları

Bu durum Toronto ekibini, yeni sistemi manyetik olarak hareket ettirmeye itti. Wang, mıknatıslar tarafından yönlendirilebilen ve hücrelerin içerisine girebilecek kadar küçük nanobotlar tasarladı. 'Nanobot'lar olarak bilinen nanorobotlar, nanometre ölçeğinde ölçülen robotlardır. Nanorobotların, tıpta birçok atılımın gerçekleştirilmesine yardımcı olmaları bekleniyor. Bir bakteri veya virüsün makine versiyonu olarak kabul edilen nanobotlar, atomik seviyede önceden programlanmış görevleri yapmak için uyarlanıyor.

Nanobotların konumunun kontrolü, mikroskop lamelinin etrafına farklı düzlemlerde yerleştirilmiş altı adet manyetik bobin tarafından sağlanıyor. Yaklaşık 700 nm genişliğinde demir bir boncuk olan nanobot, hücrelerin içerisine girebilecek kadar küçük olup büyük bir hassasiyetle konumlandırılıyor. İçeriye girdikten sonra hücreyi çevreleyen manyetik alanın ince bir şekilde ayarlanmasıyla yönlendiriliyor.

►İlginizi Çekebilir: Kansere Karşı Nano-teknolojik Robot

Araştırma ekibi, canlı kanser hücreleri ile birlikte nanobotu yani demir boncuğu mikroskop lamelinin üzerine yerleştirip gözlem yaptı. Kanser hücrelerinin zarlarının içine kolaylıkla girebilen manyetik demir boncuk, hücre içerisine girince, araştırmacılar elektrik akımını her bir bobin boyunca değiştiren algoritmaları kullanarak gerçek zamanlı olarak hareket ettirebiliyor. Bu da manyetik alanın gücünü ve şeklini değiştiriyor. Ve boncukları istenen yöne çekiyor.

Bu yöntem ile genetik bilgi içeren ve bir hücrenin iç kısmı olan hücre çekirdeği incelebilir. Ekip, robotik sistemlerini kanser hücrelerini incelemek için kullandı. Araştırmacılar, erken evre ve sonraki evre mesane kanseri hücresi arasındaki farkları inceledi. Hücre çekirdeği üzerinde yapılan çalışmalar, hücrelerin çıkarılmasını gerektiriyordu. Ancak Wang ve Sun, hücre zarını veya hücre iskeletini parçalamadan sağlam hücrelerde hücre çekirdeğini ölçtüler. Ve çekirdeğin her yöne eşit derecede sert olmadığını gösterdiler. Wang, erken evre kanser hücreleri ile sonraki evre kanser hücrelerinin morfolojik olarak çok farklı görünmediği durumlarda, bu yöntem ile ayırt edilebileceğini söylüyor. Yeni sistemin kanser teşhisine yardımcı olabileceğini ve kanserle mücadelede yeni yaklaşımlara öncülük etmesi de bekleniyor.

Kaynak:

►newatlas.com

►sciencedaily.com

►techopedia.com