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Toujours au stade de la recherche et du développement, les nanorobots injectables de lutte contre les maladies deviendront-ils une réalité ?

Oct.09.2022

Contrairement aux "robots" auxquels nous pensons habituellement, les nanorobots ne sont pas une sorte d'armure métallique avec des batteries, des puces et d'autres appareils électroniques. Aujourd'hui, même les techniques d'usinage les plus sophistiquées ne permettent pas de créer des robots traditionnels qui nagent à l'intérieur du corps. Les nanorobots synthétisent et préparent des molécules et des matériaux micro-nano avec des structures et des fonctions spéciales par des méthodes physiques et chimiques. Dans le domaine de l'intelligence artificielle, la question qui se pose est la suivante : les nanorobots injectables qui combattent les maladies deviendront-ils une réalité ?

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Nanorobots, affectant la santé humaine et la longévité au niveau moléculaire
Les nanorobots sont la catégorie de développement de la "Nanotechnologie Moléculaire (MNT)". Ce sont des robots moléculaires (programmables) développés en appliquant des principes biologiques à l'échelle nanométrique à l'aide de microscopes à effet tunnel. Refonte avec les réseaux de régulation des gènes. 1 nanomètre est égal à 10-9 mètres, ce qui est approximativement égal à la longueur de 10 atomes d'argon juxtaposés en ligne droite, et le diamètre moyen d'une molécule est de 10-10 mètres. Les nanorobots appartiennent également au champ de recherche de la biologie moléculaire (nanobiologie).
À l'heure actuelle, les nanorobots sont encore au stade expérimental, et la taille est comprise entre quelques millimètres - quelques microns, et il est certain que les nanorobots du futur entraîneront une révolution médicale.

Nous pouvons comprendre les nanorobots de cette manière. Chaque cellule d'un organisme est un exemple d'application de la nanotechnologie. Les cellules effectuent non seulement le métabolisme énergétique, mais assemblent et activent également diverses protéines et enzymes en fonction des informations stockées dans l'ADN. La technologie de production des nanorobots peut apprendre complètement des cellules biologiques. Prendre les molécules comme objet de recherche, dans le but de manipuler et de modifier les structures moléculaires.
L'application de nanorobots est envisagée. Au cours des 25 prochaines années, les scientifiques de la nanotechnologie prévoient de créer de véritables nanorobots fonctionnels, permettant aux robots de la nanotechnologie de naviguer dans le sang humain, de trouver automatiquement les substances nocives déposées sur les parois des vaisseaux sanguins, puis de les éliminer, qui peuvent exister dans le sang humain. sang. Des millions de nanorobots, qui ont de minuscules "doigts" faits de nanotubes de carbone, peuvent manipuler délicatement une variété de molécules.

Les nanorobots peuvent remplacer, réparer et insérer des gènes, et le traitement des maladies génétiques n'est plus une illusion ; il peut compléter l'opération de découpe des chromosomes cellulaires ; il peut effectuer des tests biochimiques, des expériences de tests pathologiques et physiologiques au niveau de l'ADN ou moléculaire ; Dans le corps humain pour déboucher les vaisseaux sanguins du patient. Dans le film de science-fiction "Amazing Flight", des scientifiques injectent des nanorobots dans le corps et observent directement l'organisation et le fonctionnement de divers organes du corps humain.

Les scientifiques pensent que les nanorobots ont un potentiel illimité : marcher dans le corps humain, traiter l'athérosclérose, aider les patients souffrant de coagulation sanguine, éliminer les caillots sanguins, nettoyer les plaies, exterminer les parasites, traiter la goutte et les calculs rénaux, combattre le cancer, inséminer artificiellement et activer les cellules Énergie, etc., pour maintenir la santé et prolonger la vie.

2. Allons-nous nous "déconnecter" dans notre corps

Les nanorobots vont-ils se "déconnecter" dans notre corps, provoquant des effets secondaires ou irritants pour le corps humain ? Actuellement, les chercheurs ont tendance à construire des nanorobots à partir de matériaux à l'intérieur du corps, qui peuvent être décomposés par le corps et n'avoir pas beaucoup d'effets négatifs.

Il existe peu de données de recherche sur les effets biologiques et la toxicité des nanomatériaux. Des preuves expérimentales préliminaires suggèrent que même avec la même composition chimique, ses microparticules et nanoparticules peuvent avoir des effets biologiques différents. Ces effets biologiques peuvent être bénéfiques ou néfastes, et un grand nombre de questions inconnues doivent encore être étudiées. Par exemple, les chercheurs ont découvert qu'après l'entrée des nanoparticules dans le corps humain, la protéine du corps humain les envelopperait automatiquement, de sorte qu'elle ne serait pas considérée comme un corps étranger par le corps et aurait un effet furtif.

3. La stratégie du "camouflage"

Pour les sites de livraison plus difficiles, les nanorobots ont également montré un potentiel positif dans les premières percées. Le cerveau est l'endroit le plus difficile à atteindre pour les nanobots car ils doivent traverser la barrière hémato-encéphalique, un système de défense biologique très sélectif qui ne laisse passer que certains nutriments et certaines molécules, empêchant ainsi les agents pathogènes d'entrer. Les gliomes sont connus sous le nom de "tueurs de cerveau" et sont l'une des tumeurs les plus difficiles à traiter en neurochirurgie. En raison de l'emplacement particulier de cette tumeur, il est difficile d'effectuer une résection chirurgicale complète et les cellules tumorales résiduelles deviennent la source de futures récidives.

En 2020, après 8 ans de travail acharné, l'équipe du professeur He Qiang de l'Institut de technologie de Harbin a conçu une stratégie de livraison. Ils ont emballé le médicament anticancéreux dans un nanogel magnétique, qui était "camouflé" avec une membrane bactérienne, cachée dans un type de cellule immunitaire appelée "neutrophile". Grâce à l'action de champs magnétiques et chimiques externes, les nanorobots traversent la barrière hémato-encéphalique pour obtenir une administration ciblée active de médicaments sur le site du gliome. L'efficacité de livraison des nanoporteurs ordinaires est d'environ 0.7 %. Cette nouvelle méthode améliore l'efficacité de l'administration des médicaments antitumoraux à environ 14 %. L'article a été publié dans "Science Robot", qui est un progrès de recherche relativement important dans l'industrie.

4. Il est encore au stade de la recherche et du développement

À l'heure actuelle, il y a eu des cas d'utilisation de micro-nano robots dans le domaine du diagnostic et du traitement de maladies majeures au pays et à l'étranger, tels que le traitement photothermique de tumeurs à l'aide de micro-nano robots à effet photothermique, l'imagerie par résonance magnétique utilisant de l'oxyde de fer déposé magnétiquement micro-nano robots pilotés, utilisant des bulles et des micro-nano robots pilotés par ultrasons pour la séparation et la détection des cellules tumorales, etc.

De nos jours, dans le domaine du traitement de la plupart des maladies, il existe encore des dilemmes tels que la difficulté à découvrir la pathogenèse et l'environnement complexe du tissu malade. En 2021, le marché mondial des micro-nano dans les sciences de la vie représentera environ 19.8 milliards de dollars américains et devrait atteindre 38.6 milliards de dollars américains d'ici 2025. L'industrie a de larges perspectives de développement.

L'amont de la chaîne de l'industrie des micro-nano robots est constitué par les fournisseurs de protéines, virus, bactéries, joints d'ADN, nanomatériaux, TNC, polymères et autres matériaux organiques et inorganiques, ainsi que de pièces structurelles, connecteurs, capteurs chimiques, contrôleurs et autres composants. Fournisseurs; le médian est le fabricant de robots micro-nano ; en aval se trouve le domaine d'application, comprenant principalement les domaines médical, militaire, biologique, de la protection de l'environnement, de l'industrie et d'autres domaines.

À l'heure actuelle, les micro-nano robots en sont encore au stade de la recherche et du développement, et les micro-nano robots qui pénètrent dans le corps humain par le système sanguin ne sont pas encore arrivés sur le marché. À l'heure actuelle, les micro-nano robots commercialisés en Chine sont principalement des robots gastroscopes à capsule à commande magnétique, et les produits ont été exportés vers de nombreux pays du monde. À ce stade, les entreprises nationales de micro-nanotechnologie comprennent principalement German Nanotechnology, Zhongke Natai, Gongna Biotechnology et Dongna Biotechnology. À l'avenir, dans le contexte du développement continu de l'industrie nationale des micro-nano robots, les entreprises dotées d'une forte force de R&D et d'un niveau technique élevé occuperont une position avantageuse dans la concurrence sur le marché.

Ces dernières années, dans le contexte de morbidité et de mortalité croissantes de maladies majeures telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires, la recherche et le développement de technologies et de médicaments pour le traitement du cancer sont devenus une direction de développement clé dans le domaine médical. Avec leurs fonctions avantageuses, les robots micro-nano sont devenus la direction dominante de l'utilisation de la science et de la technologie pour développer un traitement contre le cancer. À l'avenir, dans le contexte du développement continu de la science et de la technologie et de la demande croissante de traitement du cancer, le développement de l'industrie des micro-nano robots a de larges perspectives. À l'avenir, les entreprises locales doivent continuer à accroître leurs efforts de recherche et de développement pour acquérir un avantage de premier arrivé dans le domaine des micro-nano robots.


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