Adrese teslim ilaç dağıtımı yapan nano-robotlar

Kaliforniya Teknoloji Üniversitesi (Caltech) bilimcileri, ‘kargo dağıtabilen’ bir DNA nano-robotu geliştirdi. Otonom olarak ‘yürüyen’ robot, belirli molekülleri toplayıp önceden belirlenmiş noktalara bırakıyor. Bu çalışmadaki en büyük gelişme basit DNA araçlarının önemli görevleri yerine getirmek için kullanılabilmesi.

Bu görevler arasında bir ilacı moleküler bir fabrikada sentezlemek ya da ilacı sadece kan akışında belirli sinyaller mevcutken teslim etmek yer alabilir. Araştırmacılar şimdiye dek DNA robotlarının gelişiminin basit fonksiyonlarla sınırlı kaldığını belirtiyor.

İki ayağı bir eli var

DNA nano-robotu bir konsept kanıtı olarak tasarlandı. İki ayağı olan bir bacağa ve bir eli olan bir kola sahip nano-robot, eliyle kargoları alıp ayaklarını kullanarak uygun yere götürüyor. Belirli bir teslim noktasını algılayabilecek bir segmenti de bulunan robot, bu noktayı algıladığında kargoyu elinden bırakıyor. Tüm bu yapı taşları sadece tek bir DNA dizgesindeki birkaç nükleotitten oluşuyor.

Robot, işaret noktalarına bağlı kargo molekülleri ile karşılaştığında onları ‘eliyle’ tutuyor ve her biri 6 nanometre uzunluğundaki adımlarıyla, bırakma sinyaliyle karşılaşana kadar taşıyor.

Deneylerde nano-robotlar rastgele yerleştirilmiş altı farklı molekülü doğru noktalara 24 saat içinde taşıdı. Süreç yavaş ilerliyor ancak bilimciler daha fazla robot eklenerek sürecin hızlandırılabileceğini belirtiyor. Robot tasarımının çok basit olması, çok az kimyasal enerji ile çalışabilmesini sağlıyor.

Farklı kullanım alanları

Araştırma makalesinin ana yazarı Anupama Thubagere “Aynı sistem tasarımı, yüzey üzerinde herhangi bir bölgede bulunan düzinelerce farklı tür kargo ile çalışacak şekilde düzenlenebilir. Ayrıca birden fazla robot farklı dağıtım görevlerini aynı anda gerçekleştirebilir.” şeklinde konuştu.

Biyomühendislik Doçenti Lulu Qian “DNA robotlarını belirli bir görev için geliştirmiyoruz. Laboratuvarımız, genel amaçlara uygun DNA robotlarının gelişimini mümkün kılan mühendislik prensiplerine odaklanıyor.” diyor. Ancak Qian bu robotların insan vücudunda istenmeyen bileşenlerin toplanıp moleküler yapay bir fabrikaya atılması ve burada geri dönüştürülmesi gibi işlemler için kullanılabileceğini belirtiyor. Qian bu robotların, tıpkı Mars’a gönderdiğimiz robotlar gibi, insanların ulaşamadığı alanlarda bizim yerimize çalışmasını amaçladıklarını belirtiyor.

Kaynak: Kurzweil AI