Nykyajan Nanoteknologia on saavuttanut vaiheen, jossa tutkijat voivat kehittää ohjelmoitavan ja ulkoisesti ohjattavissa monimutkaisia koneita, jotka on rakennettu molekyylitasolla, joka voi työskennellä sisällä potilaan kehossa. Nanoteknologia mahdollistaa insinöörien rakentaa kehittyneempiä nanorobots joka voi navigoida ihmiskehoon, kuljetuksen tärkeitä molekyylejä, manipuloida mikroskooppisia objekteja ja kommunikoida lääkäreiden Poiketen miniatyyri anturit, moottorit, pakkausohjelmat, generaattorit ja molekyylitason mittakaavassa tietokoneita. Ajatus rakentaa nanorobot tulee siitä, että kehon luonnollinen nanodevices, neutrophiles, lymfosyyttien ja valkosolujen jatkuvasti Rove ruumiista, korjaus vahingoittuneita kudoksia, hyökkää ja syö hyökkääviä mikro-organismeja, ja lakaistaan jopa hiukkasia eri elinten rikkoa alas tai erittävät. Mitä Nanorobots Nanorobotics on tulossa vaativa kenttä käsittelee minimaalisia asioita molekyylitasolla. Nanorobots ovat pohjimmainen nanoelectromechanical suunniteltu suorittamaan tietyn tehtävän kanssa tarkkuutta nanomittakaavan mitat. Sen etu verrattuna perinteisen lääketieteen piilee sen koosta. Hiukkaskoko on vaikutusta seerumin eliniän ja malli laskeuman. Tämä mahdollistaa huumeiden Nanokoossa voidaan käyttää alempaa pitoisuutta ja on aiemmin alkanut terapeuttinen vaikutus. Se tarjoaa myös materiaalien hallittua huumeiden toimitus suuntaamalla harjoittajien tiettyyn paikkaan [1]. Tyypillinen lääkärin nanodevice luultavasti mikrometrin mittakaavassa robotti koota nanomittakaavan osia. Nämä nanorobots voivat työskennellä yhdessä vastauksena ympäristön ärsykkeisiin ja ohjelmoitu periaatteet tuottaa makrotasolla tulokset [2]. Elements of Nanorobots Carbon todennäköisesti tärkein elementti koostuu suurin osa lääkärin nanorobot, luultavasti muodossa timantti tai diamondoid / fullereeni nanokomposiittimateriaaleihin. Monet muut kevyet elementit kuten vetyä, rikkiä, happea, typpeä, fluori, pii, jne. käytetään erityisiin tarkoituksiin nanomittakaavan hammaspyörien ja muiden komponenttien [2]. Kemiallinen inertness timantti todistavat useita kokeellisia tutkimuksia. Yksi tällainen kokeilu suoritetaan hiiren vatsakalvon makrofagit viljelty DLC osoittanut mitään merkittävää ylimääräistä vapauttamista laktaattidehydrogenaasi tai lysosomaalisen entsyymin beeta N-asetyyli-D-glucosaminidase (entsyymi tiedetään vapautua makrofageja aikana tulehdus). Morfologinen tutkiminen ei ilmennyt vaurioita joko fibroblasteja tai makrofageja, ja ihmisen osteoblastien kuten solujen vahvistaa biokemiallinen osoitus, ettei myrkyllisyyden ja ettei tulehdusreaktion oli saavuteta vitro. Tasaisempia ja virheetön timantti pinta, pienempi on leukosyyttien toimintaa ja fibrinogeeni adsorptio. Kokeilun Tang et al. [41] osoitti, että CVD timantti kiekkoja istutettu vatsaonteloon elävien hiirille 1 viikko paljasti minimaalinen tulehdusreaktiot. Mielenkiintoista oli, että karheampi "kiillotettu" pinta, pieni määrä levittää ja sulatetun makrofagit olivat läsnä, osoittaa, että jotkut aktivointi oli tapahtunut. Ulkopinnan kanssa lähellä nanometrin sileys johtaa hyvin alhainen bioaktiivisuus. Johtuen erittäin korkea pinta energia passivoitu timantti pinta ja vahva hydrofobisuuden timantin pintaan, timantti ulkopuoli on lähes täysin kemiallisesti inertti. Rakenneosien ja suunnittelu Nanorobots Nanorobots saavat omistaa koko kirjoa autonomisten osajärjestelmien jonka suunnittelu on johdettu biologinen malleja. Drexler ilmeisesti oli ensimmäinen huomauttaa, vuonna 1981, että monimutkaiset laitteet muistuttavat biologisia malleja niiden rakenneosissa [42]. Eri osista nanorobot suunnittelu voi sisältää laivalla anturit, moottorit, pakkausohjelmat, virtalähteet ja molekyylitason tietokoneita. Ehkä tunnetuin biologinen esimerkki tällaisesta molekyyli koneita on ribosomin ainoa vapaasti ohjelmoitavissa nanomittakaavan assembler jo olemassa. Mekanismia, jolla proteiini sitoutuu erityinen reseptori sivusto voi kopioida rakentaa molekyyli robottikäsivarren. Manipulaattori varren voi myös ajaa yksityiskohtainen järjestyksessä ohjaussignaaleja, aivan kuten ribosomin tarvitsee mRNA ohjata sen toimia. Nämä ohjaussignaalit ulkopuolisilta akustinen, sähkö-tai kemialliset signaalit vastaanotetaan robotin käsivarren kautta laivalla anturi käyttämällä yksinkertaista "lähettää arkkitehtuuri" [43, 44 ja 45] sillä tämä tekniikka voi myös käyttää tuonti valtaa . biologinen solu voidaan pitää esimerkkinä broadcast arkkitehtuuria, jossa tuma solun signaaleja muodossa mRNA on ribosomien valmistamiseen soluproteiinit. Kokoonpanijat ovat molekyyli koneen järjestelmiä, jotka voidaan kuvata järjestelmiä, joilla voidaan suorittaa molekyyli valmistus atomitasolla [46], jotka vaativat ohjaussignaalit antamat laivalla nanocomputer Tämä ohjelmoitava nanocomputer on kyettävä hyväksymään tallennetut ohjeet, jotka ovat peräkkäin suoritetaan suoraan manipulaattori varsi sijoittaa oikeaan komponenttina tai nanopart haluttuun asentoon ja suunnan, mikä antaa hallita tarkasti ajoitus ja sijainnit kemiallisia reaktioita tai kokoonpanotoiminnalla [47]. Lähestymistapoja rakentaminen Nanorobots On olemassa kaksi pääasiallista lähestymistapaa rakentamiseen nanometrin mittakaavassa: sijoitteluun kokoonpano ja koottavia. Vuonna paikkasidonnainen kokoonpano, tutkijat käyttävät jotkin laitteet kuten käsivarren miniatyyri robotti tai mikroskooppisen asetettu poimia molekyylit yksi kerrallaan ja koota ne manuaalisesti. Sen sijaan koottavia on paljon vähemmän työlästä, koska se hyödyntää luontainen taipumus tiettyjä molekyylejä etsimään toisiaan pois. Kanssa itsejärjestyvien komponentteja, jotka tutkijat tarvitsee vain laittaa miljardeja dekantterilasiin ja anna niiden luonnollinen kantojensa luokseen automaattisesti haluttuun kokoonpanoissa. Making monimutkainen nanorobotic järjestelmistä vaatii valmistuksen tekniikoita, jotka voivat rakentaa molekyylirakenne kautta laskennallisia malleja timantti mechanosynthesis (DMS) [3, 4]. DMS on ohjattu lisääminen hiiliatomien kasvua pinta timantti kidehilan tyhjiössä-tuotantoympäristössä. Kovalenttiset kemialliset sidokset muodostuvat yksitellen seurauksena asennossa rajoittaa mekaanisen voimat kärjessä skannaus koetin mikroskoopilla laite jälkeen ohjelmoitu järjestyksessä. Tunnustaminen Target Site by Nanorobots Eri molekyyli tyypit erottuvat sarjan kemotaktinen anturit, joiden sidoskohdissa on erilainen affiniteetti kaikentyyppisessä molekyyli. [6] ohjausjärjestelmä on varmistettava sopiva suorituskyky. Se voidaan osoittaa määrätynlaisia määrä nanorobots vastata mahdollisimman nopeasti tietyn tehtävän skenaariokoulutukseen. 3D-työtilassa tavoite on pinta kemikaalien avulla nanorobots havaita ja tunnistaa sen [6, 7 ja 8]. Tuotanto paremmin anturit ja toimilaitteet nanomittakaavan kokoisia tekee niistä löytää päästölähde kemikaalin. Nanorobot Control Design (NCD) simulaattori kehitettiin, mikä on ohjelmisto nanorobots ympäristöissä nesteiden hallitsevat Brownin liikkeen ja sakea kuin hitausvoiman. Ensinnäkin, koska vertailukohteena, tutkijat käyttivät nanorobots "pieni Brownin liikkeet löytää kohde satunnaisotannalla haku. Toisessa menetelmässä nanorobots näytön kemiallinen pitoisuus huomattavasti yli taustan tason. Havaittuaan signaali, nanorobot arvioi pitoisuus kaltevuus ja liikkuu kohti korkeampia pitoisuuksia, kunnes se saavuttaa tavoite. Kolmannessa lähestymistapa, nanorobots tavoitetasolla vapauttaa toiseen kemikaaliin, jonka toiset käyttää ylimääräisenä ohjaa signaalin tavoite. Näiden signaali pitoisuuksia, vain nanorobots kulkee muutaman mikrometrin tavoitteesta todennäköisesti havaita signaalin. Näin voimme parantaa vastetta ottaa nanorobots asemien säilyttäminen lähellä verisuonen seinämän sijasta kelluva koko tilavuus virtauksen aluksen seuranta pitoisuus signaali muille; nanorobot voi arvioida, paljonko nanorobots tavoitetasolla. Joten, nanorobot käyttää tätä tietoa määrittää kun tarpeeksi nanorobots ovat tavoitetasolla päättää siten ylimääräisiä "houkuttimen" signaalin nanorobot voidaan vapauttaa. On todettu, että nanorobots lopettaa houkutella muita, kun tarpeeksi nanorobots ovat vastanneet. Määrä pidetään tarpeeksi kun kohdealueen on tiheästi kuulu nanorobots. Näin nämä pienet koneet työskentelevät kohdesivusto täsmällisesti ja tarkasti tältä osin vain, johon se on suunniteltu tekemään [9]. Strategiat Nanorobots varten kiertää immuunijärjestelmää Jokainen lääketieteen nanorobot sijoitettu ihmiskehon törmää fagosyyttisiä solujen monta kertaa kulun aikana. Siten kaikki Nanorobots, jotka ovat kooltaan pystyy nielty fagosyyttisiä soluja, on sisällyttävä fyysisiä mekanismeja ja operatiivisen protokollat välttää ja paeta phagocytes. Alkuperäinen strategia, lääketieteen nanorobots on ensinnäkin välttää fagosyyttisiä yhteyttä tai tunnustusta. Välttää hyökkää isännän immuunijärjestelmä, paras vaihtoehto on olla ulkopinnoite passiivisen timantti. Tasaisempi ja virheetön pinnoite, vähemmän on reaktio kehon immuunijärjestelmää. Ja jos tämä ei sitten välttää se sitoutumisen fagosyyttijärjestelmässä pinta, joka johtaa fagosyyttisiä aktivointi. Jos loukkuun, lääketieteen nanorobot voi aiheuttaa eksosytoosilla on phagosomal vacuole jossa se on jätetty tai estää sekä phagolysosomal fuusio ja phagosome aineenvaihduntaa. Harvoissa tapauksissa voi olla tarpeen tappaa fagosyyttijärjestelmässä tai saarto koko fagosyyttisiä järjestelmään. Suorin lähestymistapa täysin toimiva lääketieteen nanorobot on työllistää sen motiliteettiin mekanismeja locomote ulos tai pois, fagosyyttisiä solu, joka yrittää nielaista sitä. Tähän voi liittyä käänteinen cytopenetration, mikä on tehtävä varovasti (esim. nopea poistuminen nonenveloped viruksia solut voidaan sytotoksinen). On mahdollista, että turhautunut fagosytoosin voi aiheuttaa paikallista korvaavia granulomatoottinen reaktio. Lääketieteellinen nanorobots siis voi myös tarvetta palkata yksinkertainen mutta aktiivinen puolustava strategioita estää rakeiden muodostumiseen. Metaboloivien paikallinen glukoosin ja hapen energia voi tehdä virransyöttö nanorobots. Kliinisessä ympäristössä, toinen vaihtoehto olisi ulkoisesti syötetty akustista energiaa. Kun tehtävä nanorobots on valmis, ne voidaan hakea antamalla heidän exfuse itsensä kautta tavallista ihmisen excretory kanavia tai voidaan myös poistaa aktiivisen raadonsyöjä järjestelmiä [10, 11]. Nanorobots Rapu havaitsemiseen ja hoitoon Kehittäminen nanorobots voi tarjota merkittäviä ennakkomaksuja diagnoosi ja syövän hoitoon. Nanorobots voisi olla erittäin hyödyllistä ja toiveikas hoito potilailla, koska nykyiset hoidot kuten sädehoitoa ja kemoterapiaa päätyvät usein tuhoamalla enemmän terveitä soluja kuin syöpä niistä. Tästä näkökulmasta se tarjoaa ei-masentunut hoitoa syöpäpotilailla. Nanorobots pystyy erottamaan eri solutyyppejä että on pahanlaatuinen ja normaalit solut tarkistamalla niiden pinta-antigeenejä (ne ovat erilaisia kullekin solun). Tämä tapahtuu käyttämällä kemotaktinen antureita avainnettu erityisiä antigeenejä on kohdesoluihin. Toinen lähestymistapa käyttää innovatiivisia menetelmiä saavuttaa hajautettu ohjaus jaetaan työtaistelutoimiin torjumaan syövän. Käyttämällä kemialliset anturit voivat olla ohjelmoitu tunnistamaan eri E-cadherin ja beta-catenin perusterveydenhuollossa ja metastasoituneen vaiheissa. Lääketieteellinen nanorobots sitten tuhoaa nämä solut, ja vain nämä solut. Seuraavat valvontamenetelmien tarkasteltiin: · Random: nanorobots liikkuvat passiivisesti kanssa nesteen saavuttamassa tavoitteensa vain, jos ne törmäävät sen vuoksi Brownin liike. · Seuraa kaltevuus: nanorobots seurata pitoisuus intensiteetti E-cadherin signaaleja, kun havaitaan, mitata ja seurata kaltevuus kunnes saavuttamassa tavoitteensa. Jos kaltevuus arvion jälkeen signaalin havaitseminen ei löydä lisäsignaalia in50ms, nanorobot katsoo signaali vääriä positiivisia ja jatkuu vuotaa nestettä. · Seuraa kaltevuus kanssa houkuttelee: kuten edellä, mutta nanorobots saapuu tavoite, ne vapauttavat lisäksi eri kemiallinen signaali jota toiset parantaa kykyään löytää kohde. Täten suurempi kaltevuus signaalin voimakkuuden E-cadherin käytetään kemiallista parametria tunnistaminen ohjaamisessa nanorobots tunnistaa pahanlaatuinen kudosten. Integroitu Nanosensorit voidaan hyödyntää tällaista tehtävää, jotta löydettäisiin intensiteetti E-cadherin signaaleja. Näin ne voidaan käyttää tehokkaasti syövän hoitoon [9]. Käytännön esimerkkinä Nanorobots Approach for Cancer havaitsemiseen ja hoitoon Pharmacyte on omavoimainen, tietokoneohjattu lääketieteen nanorobot järjestelmä pystyy digitaalisesti tarkka kuljetus, ajoitus, ja kohdennettua-toimitus lääkeaineiden tiettyihin solujen ja solunsisäinen kohteisiin ihmiskehossa. Pharmacytes paeta fagosyyttisiä prosessia, koska ne eivät embolize pieniä verisuonia, koska pienin kannattava ihmisen kapillaari, joka mahdollistaa kulun ehjä punasolujen ja valkosolujen on 3-4 micronmeter halkaisija, joka on suurempi kuin suurin ehdotettu Pharmacyte. Pharmacytes on monia sovelluksia nanolääketieteessä kuten aloittamista apoptoosin syöpäsoluissa ja suorassa valvonnassa solun signalointi prosesseja. Pharmacytes voisi myös merkitä kohdesolujen biokemiallisia luonnon puolustaja tai puhdistusjärjestelmä järjestelmät, strategia nimeltään "fagosyyttisiä hiipumassa" [12]. Esimerkiksi romaani tunnustaminen molekyylit ovat ilmaisseet pinnalla apoptotic soluja. Kun kyseessä on T-lymfosyyttejä, yksi tällainen molekyyli on fosfatidyyliseriinin, rasva, joka on yleensä rajoitettu sisäpuolelle solukalvon [1m], mutta sen jälkeen induktion apoptoosin, näkyy ulkopuolelle [13]. Solut laakeri tämän molekyylin pinnalla voidaan sitten tunnistavat ja poistavat fagosyyttisiä soluja. Kylvö ulkoseinään kohdesolu kanssa fosfatidyyliseriinin tai muiden molekyylien kanssa samanlaisia toimia voitaisiin aktivoida fagosyyttisiä käytöksen makrofagit, joka oli virheellisesti tunnistaa kohdesolu kuin apoptotic aineet voivat herättää reaktio kehon [14] Pharmacytes kykenisi kuljettamaan jopa noin 1cubicmeter lääkkeiden hyötykuorma tallennettu laivalla säiliöissä, jotka ovat mekaanisesti puretaan käyttämällä molekyyli lajittelu pumput toimivat valvonnassa laivalla tietokone [15,16]. Riippuen tehtävän vaatimuksista, hyötykuorma voidaan laskea läheisiin ekstrasellulaarinestettä tai toimitetaan suoraan sytosoliin käyttäen läpäisevä suutin mekanismi. Jos tarvitaan tiettyyn sovellukseen, käyttövalmiiden mekaaninen värekarvojen ja muut veturi järjestelmiä voidaan lisätä Pharmacyte jotta transvascular ja transcellular liikkuvuutta, jolloin annokseksi saadaan lääkealan molekyylien erityisiä solu-ja jopa solunsisäinen osoitteita vähäinen virhe. Pharmacytes, kun uhanalaisia niiden hyötykuormaa tai suoritettuaan tehtävänsä, olisi toipunut potilas perinteisellä erityselimiin väyliä. [17] nanorobots voi sitten ladata uudelleen, uudelleen ja kierrättää ja hyödyntää toisen potilaan jotka saattavat tarvita eri lääkealan agentti kohdistuvat eri kudoksia tai soluja kuin ensimmäinen potilas [27, 28]. Nanorobots diagnosointiin ja diabeteksen Glukoosi kuljettaa läpi verenkiertoon On tärkeää säilyttää ihmisen aineenvaihduntaa työ healthfully, ja sen oikea taso on avainkysymys diagnoosi ja diabeteksen hoidossa. Olennaisesti liittyvien glukoosi molekyylejä, proteiini hSGLT3 on merkittävä vaikutus ylläpitää oikeita ruoansulatuskanavan kolinergisiin hermo ja lihasten toiminta toimintaa, sääntely solunulkoinen glukoosipitoisuudesta [18]. HSGLT3 molekyyli avulla voidaan määritellä glukoosipitoisuutta diabeteksen potilailla. Mielenkiintoisin osa tätä proteiinia on se, että se toimii anturi tunnistaa glukoosi [18]. Simuloitu nanorobot prototyyppi malli on upotettu Täydentävät Metal Oxide puolijohteiden (CMOS) nanobioelectronics. Siinä on kokoa ~ 2 micronmeter, joka sallii sen toimia vapaasti kehossa. Onko nanorobot on näkymätöntä tai näkyvää varten immuunijärjestelmän reaktioita, sillä ei ole häiriöitä havaitsemiseen glukoosipitoisuutta verenkiertoon. Vaikka immuunijärjestelmän reaktiota kehossa, nanorobot ei hyökkää valkosolujen takia biokompatibileteetti [19] verensokerin seurantaa nanorobot käyttää upotettu chemosensor, johon modulaatio hSGLT3 proteiinia glucosensor toimintaa [20]. Kautta laivalla kemiallinen anturi, nanorobot voi siten tosiasiallisesti määräävät, jos potilas tarvitsee insuliinia tai tehdä mitään, kuten mitään lääkitystä kliinisesti määrätty. Kuva NCD simulaattori työtila näyttää sisältä näkymä venule verisuonen ritilä tekstuuri, punasolujen (RBC) ja nanorobots. He virtauksen punasolujen kautta verenkiertoon havaita glukoosipitoisuus. Tällä tyypillinen glukoosin, nanorobots yrittää pitää verensokeri vaihtelee noin 130 mg / dl kuin tavoitteeksi verensokeria (BGLs). Vaihtelu 30mg/dl hyväksyttiin siirtymä alue, vaikka tämä voi muuttaa perustua lääkärin reseptiä. Lääketieteen nanorobot arkkitehtuuri, merkittävä mitatut tiedot voidaan sitten siirtää automaattisesti läpi RF-signaaleja matkapuhelimeen kuljettaa potilaan. Milloin tahansa, kun glukoosipitoisuus saavuttaa kriittisen tason, nanorobot lähettää hälytyksen kautta matkapuhelin [21]. Hallinta glukoositaso käyttäen Nanorobots Simuloinnissa, nanorobot on ohjelmoitu myös lähettämään signaalin perustuu määritelty lounas kertaa, ja mitata glukoosipitoisuutta haluamasi väliajoin. Nanorobot voidaan ohjelmoida aktivoimaan antureita ja mitata säännöllisesti BGLs aikaisin aamulla, ennen odotettua aamiaisen aika. Tasot mitataan uudelleen aina 2 tunnin jälkeen suunnitellun lounasaikaan. Samoja menettelyjä voidaan ohjelmoida muita aterioita pitkin päivää kertaa. Moninaisuus veren välityksellä nanorobots mahdollistaa verensokerin seurantaa ei vain yhdellä sivustolla, mutta myös monissa eri paikoissa samanaikaisesti koko kehoon, mikä näin ollen antaa lääkärin koota koko kehon kartta veren glukoosipitoisuus. Tutkiminen aikasarjaa monissa paikoissa mahdollistaa tarkka mittaus muutosvauhti glukoosin pitoisuus veressä on läpi erityisiä elimiä, kudoksia, kapillaari vuodetta, ja aluskohtaisesti. Tällä on diagnostiikka-apuohjelman havaitsemaan poikkeava glukoosin oton hinnat, jotka voivat auttaa määrittelemään kudoksissa saattanut kärsiä diabetekseen liittyvät vahingot, ja missä määrin. Muut laivalla anturit voivat mitata ja raportoida diagnostisesti koskevat havainnot kuten potilaan verenpaine ensimmäisiä merkkejä kudoksen kuolion tai muutoksista paikallisia aineenvaihdunta saattaa olla yhteydessä varhaisvaiheen syöpä. Koko kehon aikasarjan aikana kerätyt eri potilaan toimintaa tasoilla (esim. lepo, liikunta, aterian jälkeisen jne.) voisi olla lisää diagnostista merkitystä arvioitaessa kurssin ja laajuus tauti. Tämä tärkeä tiedot voivat auttaa lääkäreitä ja asiantuntijoita valvomaan ja parantamaan potilaan lääkityksen ja päivittäistä ruokavaliota. Tämä prosessi käyttäen nanorobots voi olla helpompaa ja turvallista tehdä toteuttamiskelpoisia automaattinen tiedonkeruu ja potilaan seurannan. Se voi myös välttää lopulta infektioiden päivittäin pieniä haavoja kerätä verinäytteitä, mahdollisesti tietojen menettämisen ja jopa välttää potilaiden kiireinen viikko unohtaa tehdä joitakin niiden glukoosi näytteenottoa. Nämä viimeaikaisen kehityksen nanobioelectronics näyttää miten integroida järjestelmän laitteet ja matkapuhelimet saavuttaa paremmin hallita glukoosin tasot diabetes [22]. Respirocyte - Artificial Happi Carrier Nanorobot Keinotekoinen mekaaninen punasolujen, "Respirocyte" on kuvitteellinen nanorobot, kelluu pitkin veressä [23]. Nämä atomit ovat enimmäkseen hiiliatomia järjestetty timantti huokoinen hilan rakenne sisällä pallomainen kuori. Respirocyte on lähinnä pieni painesäiliö, joka voidaan pumpata täyteen happea (O 2) ja hiilidioksidin (CO 2) molekyylejä. Myöhemmin näitä kaasuja voidaan vapauttaa pieni säiliö hallitusti. Kaasut säilytetään laivalla paineessa jopa noin 1000 tunnelmia. Respirocyte voi syntyä täysin palamaton rakentamalla laitteen sisäisesti safiiri, räjähdyspaineen kestävä materiaali kemiallisia ja mekaanisia ominaisuuksia muuten samanlainen timantti [24]. Myös kaasupitoisuuden antureita ulkopuolella kunkin laitteen. Kun nanorobot kulkee keuhkojen hiussuonten, O 2 osapaine on korkea ja CO 2 osapaine on alhainen, joten laivalla tietokone kertoo lajittelu roottorit ladata säiliöt hapen kanssa ja upottaa CO 2. Kun laite myöhemmin ajautunut happi-nälkään perifeerisissä kudoksissa, anturin lukemat ovat päinvastaiset. Eli CO 2 osapaine on suhteellisen korkea ja O 2 osapaine suhteellisen alhainen, joten laivalla tietokone komennot lajittelu roottorit vapauttamaan O 2 ja omaksua CO 2. Respirocytes jäljitellä toimintaa luonnon hemoglobiini täynnä punaisia verisoluja. Mutta Respirocyte voi toimittaa 236 kertaa enemmän happea tilavuusyksikköä kohti kuin luonnollinen punasolujen. Tämä nanorobot on paljon tehokkaampi kuin biologia, pääasiassa koska sen diamondoid rakennusluvat paljon korkeampi käyttöpaine. Joten injektio 5 cm 3 annosta 50% Respirocyte vesisuspensiona verenkiertoon voi tarkalleen korvata koko O 2 ja CO 2 kantokykyä potilaan koko 5400 cm 3 verta. Respirocyte on paineanturit saada akustisia signaaleja lääkäri, joka käyttää ultraääni-kuin lähetin laite antaa Respirocyte komennot muuttamaan käyttäytymistään, kun he ovat vielä sisällä potilaan kehosta [25, 27]. Keinotekoinen Phagocytes - Microbivores Nanorobots Microbivore on kuvattu, jonka ensisijainen tehtävä on tuhota mikrobiologisia taudinaiheuttajia löytyy ihmisen verenkiertoon käyttäen "sulatella ja vastuuvapauden" protokollaa. Nanorobotic keinotekoinen hypoteettinen phagocytes nimeltään''microbivores''voisi partioida verenkiertoon, etsii ja sulattamaan toivottuja taudinaiheuttajia kuten bakteereja, viruksia tai sieniä. Microbivores laskimoon (IV) olisi täydellisesti puhdistuma jopa vakavin septicemic infektioiden tuntia tai vähemmän. Tämä on paljon parempi kuin viikkoja tai kuukausia tarvitaan antibiootti-avusteisen luonnollinen fagosyyttisiä puolustuskykyä. Nanorobots eivät lisää riskiä sepsis tai septinen sokki, koska taudinaiheuttajat ovat täysin pilkottu päädyttyään yksinkertaisia sokereita, monoresidue aminohappoja, mononucleotides, vapaita rasvahappoja ja glyserolia, jotka ovat biologisesti aktiivisia sivuvirtojen nanorobot [26, 27, 28 ]. Chromallocyte: Hypoteettinen Mobile Cell-korjaus Nanorobot Toinen nanorobot, Chromallocyte korvaisi koko kromosomien yksittäisten solujen siis kääntää vaikutuksia geneettinen sairaus ja muut kertynyt vahinkoja meillä geeneissä, estää vanhenemista. Chromallocyte on hypoteettinen mobiili solu-korjaus nanorobot pystyy rajoitettu verisuonen pinnalla matkustaa Kapillaarisen kohdennettujen kudoksen tai elimen, jonka jälkeen ekstravasaatio, histonatation, cytopenetration, ja täydellinen chromatin korvaaminen ydin yhden kohdesolun, ja päättyen palata verenkiertoon ja sitä uuttamalla laite kehosta, täyttämällä solun korjaustehtävä. "Inside solun korjaus kone ensin koko ajan tilannetta tarkastelemalla solun sisältö ja toiminta, ja sitten ryhtyä toimiin. Toimimalla pitkin molekyyli-by-molekyylin ja rakenne-by-rakenne, korjaus koneita voi korjata koko soluja. Toimimalla pitkin solu-by-solujen ja kudosten-by-kudosta, he (apunaan suurempia laitteita, missä tarvetta on) tulee olemaan voi korjata koko elimiä. Toimimalla kautta henkilö uruille urut, ne palauttaa terveyttä. Koska molekyylitason koneita voi rakentaa molekyylejä ja soluja tyhjästä, he voivat korjata jopa vaurioittaa soluja siihen pisteeseen täydellisen toimettomuuden. [29, 30, 31] Lisähakemusta Nanorobots Nanorobots voitaisiin säilyttää kudosten hapetuksen ilman hengitystä, korjaus ja kunnostus ihmisen verisuonten puu poistaa sydänsairauksien ja aivohalvauksen vahingot, suorittaa monimutkaisia nanosurgery yksittäisiä soluja, ja heti vankkumaton verenvuotoa jälkeen traumaattisen vamman. Seuranta ravinnepitoisuudet ihmiskehossa on mahdollista soveltamista nanorobots lääketieteessä. Yksi mielenkiintoinen nanorobot käyttö on myös avustaa tulehdussolujen (tai valkosolujen) jättämään verisuonten korjaus loukkaantui kudosten [39]. Nanorobots voidaan käyttää myös etsiä ja rikkoa munuaiskiviä [32]. Nanorobots voitaisiin käyttää myös käsitellä tiettyjä kemiallisia reaktioita ihmiskehossa liitännäisiä laitteiden loukkaantui elinten [40]. Nanorobots varustettu Nanosensorit voitaisiin kehittää toimittaa HIV-lääkkeet [38]. Toinen tärkeä ominaisuus lääketieteen nanorobots on mahdollisuus paikallistaa ahtautuneissa verisuonia, erityisesti sepelvaltimoiden liikkeessä, ja kohdella heitä mekaanisesti, kemiallisesti tai farmakologisesti [33]. Parantaa ihosairauksia, kerma sisältää nanorobots voidaan käyttää. Se voisi poistaa oikean määrän kuollutta ihoa, poistaa ylimääräisen rasvan, lisätä puuttuvat öljyt, sovelletaan oikea määrä luonnollinen kosteuttava yhdisteitä, ja jopa saavuttaa vaikeasti tavoite "syvä huokosten puhdistus" by todella saavuttaa alas huokosiin ja puhdistaminen ulos. Kerma voi älymateriaalin sileä-on, peel-off mukavuutta. Suuvesi täynnä tyylikkäitä nanokoneiden voisi tunnistaa ja hävittää bakteerit samalla harmitonta flooraa suun kukoistaa terveen ekosysteemin. Lisäksi laitteita voisi tunnistaa hiukkasia ruokaa, plakkia tai hammaskiveä, ja nosta ne hampaat huuhdella pois. Väliaikaisesti nesteenä ja uimataitoisia noin, laitteet olisivat päässeet pinnat saavuttamattomalta hammasharja harjaksien kuidut hammaslankaa. Kuten lyhyen käyttöiän lääketieteen nanodevices, ne voitaisiin rakentaa kestämään vain muutaman minuutin elimistössä ennen hajoamassa Materiaalien sellaista löytyy elintarvikkeita. Lääketieteellinen nanodevices voisi lisätä immuunijärjestelmää etsimällä ja poistamalla ei-toivottuja bakteereja ja viruksia. Kun Invader on tunnistettu, se voidaan puhkaista, kerroit sen sisältö pääse ulos ja päättyy sen tehokkuutta. Jos sisältö tiedettiin olevan vaarallisia itse, sitten immuuni kone voisi pitää siitä tarpeeksi kauan purkamaan sitä täydellisemmin. Laitteet toimivat verenkiertoon voisi napostella pois milloin arteriosclerotic talletukset, laajentaa vaikuttaa verisuonten [34]. Cell poronhoidon laitteita voisi palauttaa valtimoiden seinämiin ja valtimo vuoria terveydelle, varmistamalla, että oikeus solut ja tukirakenteet ovat oikeissa paikoissa. Tämä estäisi kaikkein sydänkohtauksia [35]. Nanorobots voitaisiin käyttää tarkkuutta hoitoon ja solujen kohdennettu jakelu, suorittaessaan nanosurgery ja hoitoja hypoksemia ja hengityselinten sairaus, hammaslääketiede [36], bacteremic infektiot, fyysinen trauma, geeniterapia kautta kromosomi korvaushoidon ja jopa biologinen ikääntyminen. On esitetty, että laivaston nanorobots voisi käyttää vasta-aineita tai viruslääkkeiden potilailla heikentynyt immuunijärjestelmä, tai sairauksia, jotka eivät reagoi tavanomaisempia toimenpiteitä. On olemassa lukuisia muita mahdollisia lääketieteellisiä sovelluksia, kuten vaurioituneen kudoksen, vapauttamisesta valtimoiden vaikuttavat kilvet ja ehkä rakentaminen vaihdetaan kokonaan elimissä. Nanomittakaavan järjestelmät voivat myös toimia paljon nopeammin kuin suuremmilla yrityksillä, koska siirtymät ovat pienempiä, mikä mahdollistaa mekaanisten ja sähköisten tapahtumien esiintyy vähemmän aikaa tietyllä nopeudella [37]. Johtopäätös Nanoteknologian diagnosoinnin ja hoidon työkalu syöpäpotilaille ja diabetes osoitti kuinka todellista kehitystä uudet tuotantoteknologiat ovat mahdollistavat innovatiivisia teoksia, jotka voivat auttaa rakentamisessa ja työllistävät nanorobots tehokkaimmin biolääketieteen ongelmia. Nanorobots sovellettu lääketieteen järjestää runsaasti lupaus hävittää tauti peruutusvalaisimia ikääntymisen prosessia (ryppyjä, luukatoa massa ja ikään liittyvät olosuhteet ovat kaikki hoidettavissa solutasolla); nanorobots on myös ehdokkaita teollisiin sovelluksiin. Kynnyksellä molekyyli nanoteknologian laajenee jälleen valtavasti tehoa, mukavuutta ja nopeutta tulevien lääkehoitojen ja samalla vähentää merkittävästi niiden riskejä, kustannuksia ja invasiivisuus. |
1. Chan vsw, nanolääketieteen: ratkaisematon sääntelyyn liittyvän kysymyksen. Science Direct. 2. Freitas R., http://www.foresight.org/Nanomedicine 3. Drexler KE, Nanosystems: molekyylitason koneita, valmistus ja laskenta. New York : John Wiley & Sons, 1992. 4. Merkle RC, Freitas Jr. RA, teoreettinen analyysi Carbone hiilen dimeerin Mainospaikkatyökalua timantti mechano synteesi NanoSci Nanotechnol 2003; 3:319 E24. Saatavana myös: From: http://www.rfreitas.com/Nano/JNNDimerTool.pdf . 5. Drexler KE, Nanosystems: Molecular Koneet, valmistus ja laskenta, John Wiley & Sons, 1992. 6. Curtis ASG, Dalby M., Gadegaard N., solun signalointi johtuvat nanotopography: vaikutukset nanomedical laitteet ", nanolääketieteen lehdessä, Future Medicine, vol. 1, no. 1, s. 67-72, kesäkuu 2006. 7. Wasielewski R., Rhein A., Werner M., Scheumann GF, Dralle H., Potter E., Brabant G., Georgii A., immunohistokemialliseen Ecadherin vuonna eriytetty kilpirauhasen karsinoomat korreloi kliinisten tulosten, Cancer Research, Vol. 57, Issue 12 2501-2507, American Association for Cancer Research, 1997. 8. Hazana RB, Phillipsa GR, Qiaoa RF, Nortonb L., Aaronsona SA, ulkoiset ilmaiseminen N-cadherin in rintasyöpäsoluissa Indusoi solujen vaeltamiseen, Invasion, ja etäpesäkkeiden lehden Cell Biology, Volume 148, Number 4, 779-790 , helmikuu 2000. 9. Nanorobot viestintätekniikoita: Kattava Tutorial. 10. Miten Nanorobots voi välttää fagosytoosin mennessä valkosoluja, osa I, Robert A. Freitas Jr., tutkija, Zyvex Corp. 11. Freitas Jr. RA, nanolääketieteen, osa IIA: Bioyhteensopivuus, Landes Bioscience, ja Georgetown , TX , 2003. 12. Freitas Jr. RA, nanolääketieteen, Volume I: perusvalmiudet, Landes Bioscience Georgetown , TX (1999), § (k) 10.4.1.2. 13. Fadok VA, Voelker DR, Campbell PA, Cohen JJ, Bratton DL, Henson PM, J. Immunol. 148, 2207 (1992). 14. Grakoui A., Bromley SK, Sumen C., Da Vis MM, Shaw AS, Allen PM, Dustin ML, Science 285, 221 (1999). 15. Freitas Jr. RA, nanolääketieteen, Volume I: perusvalmiudet, Landes Bioscience Georgetown , TX (1999), § () 3.4.2. 16. Drexler KE, "Nanosystems: Molecular Koneet, Manufacturing, ja laskenta," John Wiley & Sons, New York (1992). 17. Freitas Jr. RA, nanolääketieteen, Volume I: perusvalmiudet, Landes Bioscience Georgetown , TX (1999), § (i) 10.3.6. 18. Wright, EM, Sampedro, AD, Hirayama, BA, Koepsell, H., Gorboulev, V., Osswald, C.: US20050267154 (2005). 19. Marchant, RE, Zhang, T., Qiu, Y., Ruegsegger, MA: US6759388 (1999). 20. Ihmisen Kromosomi 22 Projektin kuvaus, Trust Sanger-instituutin, http://www.sanger.ac.uk/HGP/Chr22/ . 21. www.nanorobotdesign.com / paperit / communication.pdf . 22. Cavalcanti A., Shirinzadeh B., Freitas Jr. RA, Kretly LC, Medical Nanorobot pohjainen Nanobioelectronics. 23. Freitas Jr RA. Valmisteleva suunnittelu lääketieteellisen nanoteknologian: mekaaninen keinotekoinen punasolujen. Artif Solut Veri Substit Immobil Biotechnol 1998; 26:411 E30. Myös saatavissa: http://www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html . 24. Nanosystems: Molecular Koneet, valmistus ja laskenta. By K. Eric Drexler (xx + 556 s., 200 + kuvia. John Wiley & Sons, Inc.: New York , Chichester, Brisbane , Toronto , Ja Singapore . 1992) Sivu 374. 25. Lainaus Robert A. Freitas Jr., "Kokeileva Design Medical Nanoteknologia: Mekaaninen Keinotekoinen Red Cell" Artificial Solut, Volume 26, 1998, s. 411-430. Tämä paperi on ilmeisesti ensimmäinen yksityiskohtainen suunnittelu tutkimuksessa tietyn lääketieteellisen nanodevice (yleisen tyypin ehdottama Drexler vuonna Nanosystems), joka on julkaistu. Katso aiemmin kuvaus: Robert A. Freitas Jr., "Respirocytes: High Performance Keinotekoinen Nanoteknologia punasoluja," Nanoteknologia Magazine, Volume 2, lokakuu 1996, s. 1, 8-13.). 26. Freitas Jr RA. Microbivores: keinotekoinen mekaaninen phagocytes käyttäen sulatella ja vastuuvapauden protokollaa. J Evol Technology 2005 Huhti: 14:1 E52. Saatavissa myös: http://jetpress.org/volume14/Microbivores.pdf.R 27. Freitas Jr RA, nanolääketieteen, Volume I: perusvalmiudet Landes Bioscience Georgetown , TX , 1999 Katso osoitteesta: http://www.nanomedicine.com/NMI.htm . 28. Nanolääketieteen Volume II: Bioyhteensopivuus Landes Bioscience Georgetown , TX , 2003 Katso osoitteesta: http://www.nanomedicine.com/NMIIA.htm . 29. Wright, EM, Sampedro, AD, Hirayama, BA, Koepsell, H., Gorboulev, V., Osswald, C.: US20050267154 (2005). 30. Marchant, RE, Zhang, T., Qiu, Y., Ruegsegger, MA: US6759388 (1999). 31. Ihmisen Kromosomi 22 Projektin kuvaus, Trust Sanger-instituutin, ja http://www.sanger.ac.uk/HGP/Chr22/. 32. Cavalcanti A. ja Freitas Jr. RA, "autonominen Multi-Robot Sensor-alaista yhteistyötä varten nanolääketieteen", Int'l J. Epälineaarinen Tiede Numeerinen simulointi. 33. Freitas Jr. RA, "nanolääketieteen, VOL. I: perusvalmiudet ", Landes Bioscience, 1999. 34. Yamamoto H., Uemura S., Tomoda Y., Fujimoto S., Hashimoto T., ja Okuchi K., "Transcardiac Gradient liukoisen adheesiomolekyylien ennustaa eteneminen sepelvaltimotauti", International Journal of Cardiology, 84 (2-3 ) :249-257, elokuu 2002. 35. www.ewh.ieee.org/r10/bombay/news3/page4.html . 36. Freitas Jr RA, Nanodentistry. 37. www.wikipedia.org . 38. Menezes AJ, Kapoor VJ, Goel VK, Cameron BD, Lu JY kuluessa Nanometrin elämäsi, Mechanical Engineering Magazine, elokuu 2001 www.memagazine.org/backissues/aug01/features/nmeter/nmeter . 39. Casal A., Hogg T., Cavalcanti A., Nanorobots kuten Cellular avustajat tulehdusvasteesta, IEEE BCATS Biomedical Laskennan Stanfordin 2003 Symposium, IEEE Computer Society, Stanford CA, lokakuu 2003. 40. Cavalcanti A., Assembly Automation kanssa evolutiivinen Nanorobots ja Sensor-Based kohdistuvan valvonnan nanolääketieteen, IEEE Transactions on Nanoteknologia, 2 (2), s. 82-87, June2003, www.nanorobotdesign.com . 41. IMM raportin numero 12, nanolääketieteen: Onko Diamond Bioyhteensopivat With eläviin soluihin? Robert A. Freitas Jr., IMM tutkija. 42. Eric Drexler K., molekyylimuokkauksen: lähestymistapa kehittämiseen kenraali Capabilities for Molecular manipulointia, Proc. Kansallinen Akatemian of Sciences ( USA ) 78 (syyskuu 1981) :5275-5278. 43. Eric Drexler K., Nanosystems: Molecular Koneet, valmistus ja laskenta, John Wiley & Sons, NY, 1992. 44. Merkle RC, suunnittelu-Ahead nanoteknologian vuonna Markus Krummenacker, James Lewis, toim., Näkymät Nanoteknologia: Toward molekyyli valmistus, John Wiley & Sons, New York , 1995, s. 23-52. 45. Merkle RC, itsemonistuvista järjestelmät ja edullinen valmistus, ME Welland, JK Gimzewski, toim., Äärirajoilla valmistus ja mittaus, Kluwer, Dordrecht, 1994, s. 25-32. Katso osoitteesta: http://nano.xerox.com/nanotech/selfRepNATO.html . 46. Cavalcanti, A. Assembly Automation kanssa evolutiivinen Nanorobots ja Sensor-Based kohdistuvan valvonnan nanolääketieteen. 47. Bryson JW, et al. "Proteiini Suunnittelu: hierarkinen lähestymistapa," Science 270 (1995) :935-941. |