Ứng dụng nanorobot trong y học

Nanorobot là một nhánh tương đối mới của công nghệ nano liên quan đến việc thiết kế và chế tạo các thiết bị ở cấp độ nguyên tử, phân tử hoặc tế bào. Mục đích của công nghệ này là đạt được khả năng làm việc ở cấp độ phân tử, từng nguyên tử và điều khiển các cấu trúc và thiết bị ở kích thước nano.

• Năm cấp độ phân loại tính tự động của robot y tế
• Các kĩ thuật hình ảnh ứng dụng cho micro/nano robot y tế

Nanorobot, hay còn được gọi là nanoid, là những robot cực kỳ nhỏ được thiết kế để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể với độ chính xác cao. Ứng dụng của nanorobot trong y học cung cấp một loạt các công cụ nhằm điều trị bệnh và cải thiện sức khỏe con người.

Các nanorobot y tế có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau trong chẩn đoán, theo dõi và điều trị các bệnh quan trọng.

Theo dõi cơ thể: Các ống kính giám sát và truyền không dây liên tục có thể được thực hiện bằng nanorobot, dẫn đến bước nhảy vọt về định lượng trong chẩn đoán. Điều này cũng sẽ giúp tạo ra phản ứng kịp thời trong trường hợp có sự thay đổi đột ngột hoặc cảnh báo nguy cơ có thể xảy ra, chẳng hạn như đường huyết cao ở bệnh nhân tiểu đường.

Nha khoa: Các nanorobot được thiết kế để điều trị nha khoa là dentifrobots. Các nanorobot này có thể gây giảm đau miệng, điều khiển các mô để sắp xếp lại và làm thẳng các bộ răng không đều.

Phẫu thuật: Nanorobot được lập trình phẫu thuật có thể hoạt động như một bác sĩ bán tự động phẫu thuật tại chỗ bên trong cơ thể. Nó sẽ thực hiện các chức năng khác nhau như phát hiện bệnh lý, chẩn đoán, điều chỉnh các tổn thương bằng phương pháp điều khiển nanomanipulation được điều phối bởi một máy tính trên bo mạch.

Phát hiện và điều trị ung thư: Các nanorobot được tạo ra từ hỗn hợp polyme và một loại protein được gọi là transferrin có khả năng phát hiện các tế bào ung thư. Các nanorobot bao gồm các cảm biến sinh học có thể được sử dụng để phát hiện các khối u. Cảm biến sinh học trên nanorobot y tế có thể được lập trình để phát hiện các mức độ khác nhau của E-cadherin và beta-catenin, qua đó hỗ trợ xác định và phân phối thuốc. Nanorobot cũng có thể vận chuyển hóa chất hóa trị liệu đến vị trí điều trị ung thư. Các robot có thể sử dụng tia laser, vi sóng hoặc tín hiệu siêu âm để tấn công trực tiếp các khối u hoặc chúng có thể đưa thuốc đến vị trí ung thư như một phần của điều trị hóa trị.

Chẩn đoán và điều trị bệnh tiểu đường: Các phân tử glucose được vận chuyển trong máu để giữ cho quá trình trao đổi chất của con người hoạt động. Bệnh nhân tiểu đường có thể sử dụng phân tử hSGLT3 để xác định mức đường huyết của họ. Cảm biến hóa trị điều chỉnh hoạt động cảm biến gluco của protein hSGLT3 trong nanorobot có thểt giám sát lượng đường. Các cảm biến hóa học này có thể phát hiện và tiêm insulin một cách chính xác vào cơ thể khi cần thiết.

Liệu pháp gen: Bằng cách so sánh cấu trúc phân tử của DNA và protein trong tế bào, nanorobot y tế có thể điều trị các bệnh di truyền. Liệu pháp thay thế nhiễm sắc thể có thể được thực hiện bằng cách sử dụng tế bào sắc tố.

Nanorobot hứa hẹn sẽ mang đến nhiều ứng dụng thiết thc trong y học. Nanorobot hiện nay đã chứng minh được tính sáng tạo và hữu ích hơn trong việc điều trị và chẩn đoán các bệnh hiểm nghèo. Các nanorobot thể hiện tiềm năng mạnh mẽ về chẩn đoán và điều trị các tình trạng y tế khác nhau như ung thư, tiểu đường, xơ cứng động mạch, sỏi thận,… Nanorobot cũng có thể cho phép chúng ta ca nhân hóa việc điều trị, qua đó đạt được hiệu quả cao trong việc chống lại nhiều căn bệnh.

Minh Hoàng (Theo:roboticsbiz.com)