Nanotechnologie v medicíně (nanomedicína) 1) Nanoprůkopníci a nanohistorie 2) Co je to nanomedicína? 3) Využití nanotechnologie v medicíně 4) Nejbližší vývoj a budoucnost

Nanoprůkopníci a nanohistorie 50. léta – Richard Feynman Nastínil vizi nanotechnologie Poukázal na schopnost přírody pracovat na úrovni atomů a molekul „Jestliže to zvládne příroda, proč ne my?“ Richard Feynman

Nanoprůkopníci a nanohistorie 80. léta – K. Eric Drexler Následovník Feynmana Kniha Stroje stvoření – nástup éry nanotechnologie Popisuje svět nanorobotů K. Eric Drexler

Nanoprůkopníci a nanohistorie 90. léta – Rozvoj oblasti nanotech. Manipulace s atomy (SPM) Výroba nanomechanismů Zřejmá budoucnost nanotechnologie IBM xenon logo

Co je to nanomedicína? Co je to nanomedicína? - Údržba lidského těla na bázi atomů. Lidské tělo obsahuje 7x1027 atomů - Veškerá činnost v těle probíhá na úrovni atomů. Drexlerův návrh nanorobota (asembler)

Co je to nanomedicína?

Využití nanotechnologie v medicíně Využití nanotech. v těle v podobě nanomechanismů a nanostrojů Nanomechanismy - Miniaturní mechanismy, umožňující např. přepravu a třídění atomů Nanostroje - Miniaturní roboti, určení k ochraně, opravě a vylepšování lidského těla

Nanomechanismy Mechanismus na třídění molekul Přeprava proti spádu koncentrace částic Selektivní výběr částice -> přenesení -> násilné uvolnění Model navržen asi ze 105 atomů (včetně hnacího systému)

Nanomechanismy Mechanismus na třídění molekul Kaskádní verze Ošetření přepravení nežádoucích částic

Nanomechanismy Dopravní pásy Mechanismus určený k přepravě částic z jednoho zásobníku do druhého

Nanostroje Mozkem molekul. počítač – mechanický princip <= menší nároky na prostor, nepořebuje chlazení, nižší spotřeba en., dostatečně rychlý (50ps). Ovládání – jednosměrná akustická komunikace (různé frekv.) Paměť – dva programy -> specializace a autoreprodukce Manipulátor – slouží k vykonávání práce a ke komunikaci s ostatními stroji (může mít i více manipulátorů)

Nanostroje Zásobování – 2 varianty – 1) Robot si bere materiál a energii z molekul kolem něj (větší nároky na „inteligenci“) 2) Potřebné látky jsou do těla injektovány (jednodušší z hlediska nároků na robota) Reprodukce – z důvodu vývoje (nanoboti by sami dokázali stavět své kopie, avšak každá další generace by byla menší, než ta předchozí - vývoj)

Nanostroje Konkrétní využití nanobotů Např. ničení škodlivých a nežádoucích buněk Cirkulace tělem a napadání pouze míst zapsaných v paměti (určování pozice pomocí akust. signálů) Možnost přeprogramovatelnosti (také pomocí akust. sign.)

Nejbližší vývoj a budoucnost Vývoj zatím ve fázi modelů, nápadů a teorií Zatím vytvořené nanomechanismy jsou velice neúčinné => je třeba ještě dlouhý vývoj Etické problémy <= slučování člověka se stroji Rizika – „zdivočelí“ nanoboti, nanozbraně (nanoboti naprogramovaní k ničení zdravých buněk), atd…

A takhle nějak by to mohlo vypadat ;-)