Bu Nanobotlar Bir Yaranın Etrafında Yüzebilir ve Bakterileri Öldürebilir


Ardından, botların yüzebileceğini kanıtladılar. Sánchez, üre içeren test tüplerinde mikrobotların saniyede 4 mikrometreye varan hızlara ulaştığını söylüyor – “saniyede bir veya iki vücut uzunluğu”. (İnsanlar ayrıca saniyede bir vücut uzunluğu civarında yüzerler.)

O zaman botların da öldürebileceğini gösterme zamanıydı. Ancak ekip, bir hayvanın enfeksiyonunu sadece pasif antibiyotik damlaları kullanmaktan daha iyi tedavi edebileceklerini nasıl kanıtlayacakları konusunda ıstırap çekti. De la Fuente, “Bu biraz zaman aldı” diyor.

Sonunda, iki önemli kriteri test etmek için bir kurulum tasarladılar: antimikrobiyal mikro veya nanobotların enfekte fareleri tedavi edebileceği ve aktif hareketlerinin bunda merkezi bir rol oynadığı. Ekip, laboratuvar farelerinin sırtlarını dikkatlice kazımak için bir iğne kullandı ve adı verilen bir süperbug tanıttı. Acinetobacter baumannii her yaranın uzunluğunu enfekte etmek için. İşlem yoğun, tedavisi zor apseler oluşturdu. Bazı farelerde, apsenin tek bir ucuna iki antibiyotikten birinin bir dozunu damlattılar. Bu dozlarda nanobot yoktu, bu yüzden enfeksiyonu temizlemek için ilacın yaranın bir ucundan diğerine kendi kendine yayılması gerekiyordu.

Ardından, ayrı bir fare grubu, küçük bir damlacıkta uygulanan binlerce antimikrobiyal bot aldı. Bazı farelerde LL-37 yüklü botlar var, bazılarında K7-Pol yüklü botlar var. Ekip, robotların yakıtı yutmasını ve daha fazla yer kaplamasını umarak her yarayı toksik olmayan üre ile kapladı.

Aynen öyle oldu. Botsuz antibiyotik verilen yaralar sadece lokal olarak iyileşti. Bakteri sayısı 100 ila 1.000 kat azaldı – ancak yalnızca dozun verildiği yaranın ucunda. Yaranın geri kalanı, tedavi görmemiş olsaydı olacağı gibi devam etti.

Ancak her iki antimikrobiyal peptidi taşıyan nanobotlar, bütün yarayı sardı ve uzunluğu boyunca yaranın içindeki bakteri sayısını 100 ila 1000 kat, bir bağışıklık sisteminin kaldırabileceği seviyelere indirdi.

Ve hepsini perçinlemek için, bilim adamları üre yakıtını alıkoyduklarında, antibiyotik botlarının tüm enfeksiyonu iyileştirmediğini keşfettiler. Bu yakıt olmadan, tıpkı botsuz ilaçların yaptığı gibi, yalnızca yerel olarak çalıştılar. Yakıt gerekliydi – yani motorun hareket çok önemliydi, ekip sonucuna vardı.

Van Hest’e göre sonuç, nanomotorların pratik kullanımlarının en kesin örneklerinden biridir. “Bunun gerçekten parçacığın hareketliliğinin bir etkisi olup olmadığını belirlemek her zaman çok zordur” diyor. “Bu durumda, kanıt doğrudan ve açıktır.”

Mass General Brigham’da ürolojik onkoloji şefi olan Douglas Dahl, nanobotları “olağanüstü teknoloji” olarak adlandırıyor. Van Hest gibi Dahl da nanobotların diz, kalça ve hatta penis implantlarını güvende tutması için büyük bir potansiyel görüyor.

Başka bir uygulama, ulaşılması zor yarıklar boyunca sıklıkla bakteriyel biyofilmler barındıran böbrek taşlarının tedavisi için olacaktır. “Onları ameliyat etmeye gittiğinizde, bakteriler hastanın içinde duş alabilir ve onları çok hasta edebilir” diyor. Benzer şekilde mesane, üreter ve böbreğin astarını etkileyen ürotelyal karsinomlar da tedaviyi zorlaştıran dar alanlarda büyür. Kendinden tahrikli ilaçların, doktorların bu zor tümörlere ve mikroplara saldırmasına yardımcı olabileceğini düşünüyor. Ayrıca, idrar yolu, mesane ve böbrekler arasında “bol miktarda yakıtınız” olduğunu belirtiyor Dahl, bir nano orduyu çalıştırmaya yetecek kadar üre.

1966 yılında bilim kurgu filmi Fantastik Yolculuk kan dolaşımı yoluyla bir görevde küçülmüş bir denizaltı hayal etti. Sánchez’in nanobotları, hareket edebileceklerinden çok daha hızlı akan kanda çalışamazken, mukus ve derinin interstisyel sıvısı gibi vücudun daha yavaş hareket eden sıvılarında fantastik yolculuklar yapmayı hayal ediyor. Ve nanobotların hala insanların gerçekliğin sınırındaki fikirler hakkında hayal kurmasını sağlamanın bir yolu var. De la Fuente, “Bilim adamları olarak hepimiz bilim kurgudan ilham alıyoruz” diyor. “Bazen işimizin bu iki dünyayı birbirine yakınlaştırmaya çalışmak olduğunu düşünüyorum. Bugün bilim kurgu gibi görünen şey, umarım birkaç yıl içinde gerçek olur.”


Kaynak : https://www.wired.com/story/these-nanobots-can-swim-around-a-wound-and-kill-bacteria

Yorum yapın