There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm
OARS - Open Access Rewards System
DOI : 10.2240/azojono0119

Utsikter för Medicinska Robotar

Vadali Shanthi och Sravani Musunuri

Ta Copyrightt på AZoM.com Pty Ltd.

Denna är en Öppen AZo Tar Fram Belöningar, artikeln för Systemet som (AZo-OARS som) är utdelad under, benämner av AZo-OARSNA http://www.azonano.com/oars.asp

Sänt: 5 September 2007

Postat: 13 November 2007

Täckte Ämnen

Abstrakt begrepp

Inledning

Vad är Nanorobots

Beståndsdelar av Nanorobots

Konstituenten och Designen av Nanorobots

Att närma sig för Konstruktionen av Nanorobots

Erkännande av Uppsätta som mål Platsen vid Nanorobots

Strategier som Används av Nanorobots för att Kringgå Immunförsvaret

Nanorobots i CancerUpptäckt och Behandling

Det Praktiska Exemplet av Nanorobots Att närma sig för CancerUpptäckt och Behandling

Nanorobots i Diagnosen och Behandlingen av Sockersjuka

Kontrollera Glukos Jämna användande Nanorobots

Respirocyte - en Konstgjord SyreBärare Nanorobot

Konstgjorda Phagocytes - Microbivores Nanorobots

Chromallocyte: En Hypotetisk Mobil Cell-Reparerar Nanorobot

mer Ytterligare Applikationer av Nanorobots

Avslutning

Hänvisar till

Kontakten Specificerar

Nanotechnology är en fascinerande vetenskap för många forskare, som den erbjuder dem många utmaningar. En sådan utmaning är Nanorobots, som, när tanke för att vara en fantasi har kommit in i verklighet nu. Den föreslagna applikationen av nanorobots kan spänna från allmänningförkylning till faslig sjukdomnågot liknandecancer. Några sådan exempel kan vara Pharmacyte, Respirocyte, Microbivores, Chromallocyte och många mer. Studien av nanorobots har bly- till sätta in av Nanomedicine. Nanomedicine erbjuder utsikten av kraftigt nytt bearbetar för behandlingen av människasjukdomar och förbättringen av biologiska system för människan.

Inledning

Den närvarande eraen av Nanotechnology har nett till en arrangera var forskare är kompetent att framkalla programmerbart och det externt controllable komplex bearbetar med maskin som byggs på molekylärt jämnar, som kan fungera insida som, tålmodign förkroppsligar. Ska Nanotechnology möjliggör iscensätter till tankeskapelsen den sofistikerade nanorobots, som kan navigera människokroppen, att transportera viktiga molekylar, att behandla mikroskopiskt anmärker och meddelar med läkare vid långt av miniatyravkännare, bilar, manipulators, driver generatorer och molekylär-fjäll datorer. Idén att bygga en nanorobot kommer från det faktumet huvuddelens naturliga nanodevices; neutrophilesna, lymphocytesna och vitblodcellerna rove constantly om förkroppsliga och att reparera skadada silkespapper, anfalla och äta invadera microorganisms, och sopa upp utländska partiklar för att olika organ ska bryta besegra eller utsöndra.

Vad är Nanorobots

Nanorobotics dyker upp som begära sätter in att handla med liten saker på molekylärt jämnar. Nanorobots är väsentliga nanoelectromechanical system som planläggs för att utföra en specifik uppgift med precision på nanoscale, dimensionerar. Dess fördel över konventionell medicin ligger på dess storleksanpassar. Partikeln storleksanpassar har att verkställa på serumlivstid och att mönstra av avlagring. Detta låter droger av nanosize för att användas i lägre koncentration och har en tidigare start av den terapeutiska handlingen. Det ger också material för kontrollerad drogleverans, genom att rikta bärare till ett specifikt läge [1]. Den typiska medicinska nanodevicen som antagligen ska, är enfjäll robot som är församlad från nanoscaledelar. Dessa nanorobots kan fungera tillsammans som svar på miljöstimuli och programmerade principer till resultat för jordbruksproduktermakrofjäll [2].

Beståndsdelar av Nanorobots

Kol ska är troligen den främsta beståndsdelen som består av ien stora partier av en medicinsk nanorobot, antagligen i form av diamant- eller diamondoid-/fullerenenanocomposites. Många annat ljusa beståndsdelar liksom ska väten, svavel, syre, ett gasformigt grundämne, fluor, silikoner, Etc. används för sakkunnig ämnar i nanoscale utrustar och andra delar [2]. Den kemiska inertnessen av diamanten bevisas av flera experimentella studier. Ett sådan experiment som förades på peritoneal macrophages för musen som odlades på DLC, visade ingen viktig överskott frigörare av laktatdehydrogenasen eller av den beta N-acetylen-D-GLUCOSAMINIDASe för det lysosomal enzymet (ett bekant enzym att vara utsläppt från macrophages under inflammation).

Morfologisk undersökning avslöjde ingen läkarundersökningskada till endera fibroblasts eller macrophages och celler för människaosteoblastnågot liknande som bekräftar den biochemical indikeringen att det inte fanns någon toxicitet och att ingen upphetsa reaktion elicited in vitro. Smootheren och det mer prickfri diamanten ytbehandlar, är mindre leukocyteaktiviteten och fibrinogenadsorptionen. Ett experiment vid Tang [41] visade o.a. att CVD-diamantrån som intraperitoneally inympades i levande möss för 1 vecka avslöjde minsta upphetsa svar. Interestingly på det mer grov ”polerade” ytbehandlar, ett litet nummer av spridning, och fixerade macrophages var gåva som indikerar att någon aktivering hade uppstått. Det yttre ytbehandlar med near-nanometer smoothnessresultat i mycket låg bioactivity. Tack vare extremt ytbehandlar kicken energi av den passivated diamanten ytbehandlar, och den starka hydrophobicityen av diamanten ytbehandlar, den yttre diamanten är nästan fullständigt chemically inert.

Konstituenten och Designen av Nanorobots

Nanorobots ska äger full panoply av autonoma undersystem vars design härledas från biologiskt modellerar. Drexler var tydligen första som ska pekas ut, i 1981, att komplexa apparater liknar biologiskt modellerar i deras strukturella delar [42]. De olika delarna i nanorobotdesignen kan inkludera onboard avkännare, bilar, manipulators, driver tillförsel och molekylära datorer. Kanske är detbekant biologiska exemplet av sådan molekylärt maskineri ribosomen den enda fritt programmerbara nanoscalemontörn redan i existens. Mekanismen, som proteinröror till den specifika receptorplatsen kan vid, kopieras till tankeskapelsen som de molekylära robotic beväpnar.

Manipulatoren beväpnar kan också vara drivande vid specificerad ordnar av kontrollerar signalerar, som precis ribosomen behöver mRNA att vägleda dess handlingar. Dessa kontrollerar signalerar ges av yttre akustiska, elektriskt, eller kemiskt signalerar som mottas av roboten beväpnar via en onboard avkännare genom att använda en enkel ”TV-sändningarkitektur” [43, 44 och 45] en teknik, som kan också vara den van vid importen driver. den biologiska cellen kan betraktas som ett exempel av en TV-sändningarkitektur som nucleusen av cellen överför i signalerar i form av mRNA till cell- proteiner för ribosomesför att tillverkning.

Montörer är molekylära bearbetar med maskin system som kunde beskrivas som system som var kapabla av utförande molekylärt fabriks- på det atom- fjäll [46] som kräver kontrollerar signalerar förutsatt att av en onboard nanocomputer som, Denna programmerbara nanocomputer måste vara kompetent att acceptera lagrade anvisningar, som utförs i sekvens för att rikta manipulatoren beväpnar för att förlägga den korrekta hälften, eller nanopart i önskad placerar, och riktning, således ge sig precisera kontrollerar över tajmingen och lägena av kemiska reaktioner eller enhetsfunktioner [47].

Att närma sig för Konstruktionen av Nanorobots

Det finns huvudsakliga två att närma sig till byggande på nanometerfjäll: positional enhet och själv-enhet. I positional enhet använder utredare några apparater liksom beväpna av en miniatyrrobot eller en mikroskopisk uppsättning för att välja upp molekylar en vid en och för att montera dem manuellt. I kontrast är själv-enheten mycket mindre samvetsgrann, därför att hon tar fördel av den naturliga tendensen av bestämda molekylar till sökanden ett another ut. Med själv-monterande delar sätts l5At allt, som utredare måste att göra, miljarder av dem in i en dryckeskärl och deras naturliga frändskap sammanfogar dem automatiskt in i de önskade konfigurationerna. Kräver komplexa nanorobotic system för Danande fabriks- tekniker som kan bygga ett molekylärt strukturerar via computational modellerar av diamantmechanosynthesis (DMS) [3, 4]. DMSEN är det kontrollerade tillägget av kolatoms till tillväxten ytbehandlar av ett crystal galler för diamant i enfabriks- miljö. Covalent kemiska förbindelser bildas en av en, som resultatet av positionally tvungna mekaniska styrkor som appliceras på spetsen av en apparatur för scanningsondmikroskop, programmerad, ordnar efter.

Erkännande av Uppsätta som mål Platsen vid Nanorobots

Olika molekyltyper är distingerade vid en serie av chemotactic avkännare vars bindande platser har en olik frändskap för varje sort av molekylen. [6] Kontrollerasystemet måste se till en passande kapacitet. Det kan visas med ett beslutsamt numrerar av nanorobots som reagerar som, fastar som möjligheten för den specifika uppgiften baserat scenario. I workspacen 3D har uppsätta som mål att ytbehandla kemikalieer låta nanorobotsna avkänna och känna igen den [6, 7 och 8]. Fabriks- bättre avkännare och utlösare med nanoscale storleksanpassar gör dem att finna källan av frigöraren av det kemiskt. Nanorobot Kontrollerar Design (NCD)simulatorn framkallades, som är programvara för nanorobots i miljöer med vätskor som domineras av Brownian, vinkar och viscous snarlikt än tröga styrkor.

Först som en peka av jämförelsen, använde forskarna nanorobotsna,' som litet Brownian vinkar för att finna uppsätta som mål vid slumpmässigt sökande. I en understödjametod övervakar nanorobotsna för kemisk koncentration markant ovanför den jämna bakgrunden. Når att ha avkänt signalera, bedömningar för en nanorobot koncentrationslutningen och flyttningar in mot högre koncentrationer, tills den ner uppsätta som mål. I thirden att närma sig, nanorobots på uppsätta som målfrigöraren ett annat kemiskt, som andra använder, som extra vägleda signalerar till uppsätta som mål. Med dessa signalera koncentrationer, endast nanorobots som passerar inom några mikroner av uppsätta som mål, är rimligt att avkänna signalera.

Således kan vi förbättra svaret genom att ha nanorobotsna underhåller placerar nära skyttelväggen, i stället för att sväva alltigenom volymflödet i skytteln från att övervaka koncentrationen av en signalera från andra; en nanorobot kan bedömningen numrera av nanorobots på uppsätta som mål. Så använder nanoroboten denna information för att bestämma, när nog nanorobots är på uppsätta som mål och därmed att avsluta något extra ”luktämne” signalerar en nanorobot kan frigöra. Det finnas att nanorobotsna stoppar tilldragning andra en gång som nog nanorobots har reagerat. Beloppet är ansett nog, när uppsätta som målregionen täckas tätt av nanorobots. Således bearbetar med maskin dessa mycket litet arbete på uppsätta som målplatsen exakt och exakt till den grad endast till vilket den planläggs för att göra [9].

Strategier som Används av Nanorobots för att Kringgå Immunförsvaret

Varje medicinsk nanorobot förlagd insida människokroppen ska phagocytic celler för mötet många tider under dess beskickning. Således måste all Nanorobots, som är av en storleksanpassa som är kapabel av intagande av föda av phagocytic celler, införlivad läkarundersökningmekanism och fungerande protokoll för att undvika och att fly från phagocytes. Den initiala strategin för medicinska nanorobots är första som undviker den phagocytic kontakten eller erkännande. Att undvika att anfallas av värdsens immunförsvar, är det bäst primat att ha yttre täcka av passivumdiamanten. Smootheren och det prickfritt täcka, mindre är reaktionen från huvuddelens immunförsvar. Och, om detta missar därefter för att undvika, är den bindande till phagocyten ytbehandlar att blytak till den phagocytic aktiveringen. Om fångad, kan den medicinska nanoroboten framkalla exocytosis av den phagosomal vacuolen, som den inkvarteras i, eller förhindra både phagolysosomal fusion och phagosome ämnesomsättning.

I sällsynta omständigheter kan det vara nödvändigt att döda phagocyten eller att blockera det hela phagocytic systemet. Mest riktar att närma sig för a fullständigt - funktionell medicinsk nanorobot är att använda dess motilitetmekanism till locomote ut ur eller i väg från, den phagocytic cellen som försöker att engulf den. Detta kan gälla den omvända cytopenetrationen, som måste göras försiktigt (e.g., foren går ut av nonenveloped virus från celler kan vara cellgifts-). Det är möjligheten som frustrerad phagocytosis kan framkalla en lokaliserad kompensations- granulomatous reaktion. Medicinska nanorobots därför kan också behöva att använda enkla men för aktivet defensiva strategier som föregriper granulomabildande. Metabolizing av av lokalglukos och syre för energi kan göra driva av nanorobotsna. I en klinisk miljö är ett annat skulle alternativ externt levererad akustisk energi. När uppgiften av nanorobotsna avslutas, kan de hämtas, genom att låta dem till exfuse sig själv via den exkretoriska vanliga människan, kanaliserar eller kan också tas bort av aktivscavengersystem [10, 11].

Nanorobots i CancerUpptäckt och Behandling

Utvecklingen av nanorobots kan ge anmärkningsvärda framflyttningar för diagnos och behandling av cancer. Nanorobots kunde vara ett mycket hjälpsamt och hoppfull för terapin av tålmodig, sedan terapi och kemoterapi för utstrålning för strömbehandlingar lik avslutar ofta upp förstörelse av mer sund celler än cancerous. Från detta peka av beskådar, det ger endeprimerad terapi för cancertålmodig. Den ska Nanorobotsen är kompetent att skilja mellan olika celltyper som är det elakartat, och det normalacellerna, genom att kontrollera som är deras, ytbehandlar antigens (de är olika för varje typ av cellen). Detta är fulländat vid bruket av chemotactic avkännare som stämmas till de specifika antigensna på uppsätta som målcellerna. Another att närma sig bruk den innovativa methodologyen att uppnå decentraliserat kontrollerar för en utdelad kollektiv handling i striden av cancer. Genom Att Använda kemiska avkännare som de kan programmeras för att avkänna olikt, jämnar av E-cadherin, och beta-catenin i primärt och metastatic arrangerar gradvis. Medicinska nanorobots som därefter ska, förstör dessa celler och endast dessa celler. Kontrollerametoderna var efter ansedda:

·,         Slumpmässigt: nanorobotsflyttningen med vätskan som ner uppsätta som mål, om de endast knuffar till in i den tack vare som Är Brownian, vinkar passivt.

·,         Följ lutningen: nanorobots övervakar koncentrationsstyrka för E-cadherin signalerar, när de avkänns, mäter och följer lutningen, till de ner uppsätta som mål. Om den följande lutningbedömningen att signalera inte extra upptäcktsfynd signalerar in50ms, betraktar fortsätter nanoroboten signalera att vara en falsk realitet och att flöda med vätskan.

·,         Följ lutningen med luktämnet: som över, bara nanorobots som ankommer på uppsätta som mål, frigör de i tillägg som ett olikt kemiskt signalerar använt av andra för att förbättra deras kapacitet att finna uppsätta som mål. Således signalerar en högre lutning av styrka av E-cadherin används som kemiskt parameterID, i att vägleda nanorobots för att identifiera elakartade silkespapper. Inbyggda nanosensors kan användas för en sådan uppgift för att finna styrka av E-cadherin signalerar. Således kan de användas effektivt för behandling av cancer [9].

Det Praktiska Exemplet av Nanorobots Att närma sig för CancerUpptäckt och Behandling

Pharmacyte är själv-drivit, dator - det kontrollerade medicinska nanorobotsystemet som är kapabelt av digitalt, preciserar transport, tajming och uppsätta som mål-leverans av farmaceutiska medel till specifika cell- och intracellular destinationer inom människokroppen. Den Pharmacytes flykten det phagocytic processaa, som de ska för att inte embolize lilla blodkärl därför att den minimum livsdugliga människacapillaryen som låter passagen av intakt erythrocytes och vitceller, är micronmeter 3-4 i diametern, som är större än den största föreslagna Pharmacyten.

Pharmacytes ska har många applikationer i nanomedicine liksom påbörjande av apoptosisen i cancerceller och riktar kontrollerar av cellsignalerande bearbetar. Pharmacytes kunde också märka uppsätta som mål celler med biochemical naturligt defensivt eller äta assystem, en strategi som kallades ”phagocytic sjunka” [12]. Till exempel uttrycks nya erkännandemolekylar på ytbehandla av apoptotic celler. I fallet av T-lymphocytes är visas en sådan molekyl phosphatidylserinen, en lipid, som är normalt inskränkt till den inre sidan av plasmamembranet [1m] men, efter induktionen av apoptosisen, på yttersidan [13].

Celler som uthärdar denna molekyl på deras, ytbehandlar kan därefter kännas igen och tas bort av phagocytic celler. När du Kärnar ur den yttre väggen av en uppsätta som målcell med phosphatidylserinen eller andra molekylar med liknande handling kunde aktivera phagocytic uppförande av macrophages, som hade felaktigt identifierat uppsätta som målcellen som apoptotic vikter som var kapabla av att starta en reaktion vid förkroppsliga [14] skulle Pharmacytes är kapabla av att bära upp till ungefärligt 1cubicmeter av den farmaceutiska lasten som lagrades i onboard behållare, som offloadeds mekaniskt genom att använda molekylär sortering pumpar fungerings under kontrollera av en onboard dator [15,16].

Beroende av beskickningkrav kan lasten urladdas in i det proximate extracellular fluid eller levereras direkt in i cytosolen genom att använda en transmembraneinsprutningspumpmekanism. Om behövt för en särskild applikation, kan deployable mekaniska cilia och andra rörliga system tillfogas till Pharmacyten till transvascular och transcellular rörlighet för tillstånd, således låta leverans av farmaceutiska molekylar till specifik cell- och även intracellular tilltalar med försumbart fel. Pharmacytes som tömms av deras laster eller har avslutats en gång ut deras beskickning, skulle återställs från den tålmodig av konventionella exkretoriska banor. [17] Nanorobotsna som därefter kan, rechargeds, programmeras om och återanvänds för bruk i en tålmodig understödja vem kan behöva ett olikt farmaceutiskt medel som uppsätta som mål till olika silkespapper eller celler än i den första tålmodig [27, 28].

Nanorobots i Diagnosen och Behandlingen av Sockersjuka

Glukos som bärs till och med blod, strömmer är viktig att underhålla människaämnesomsättningarbetet healthfully, och dess korrekta jämnt är ett nyckel- utfärdar i diagnosen och behandlingen av sockersjuka. I sitt innersta väsen släkt till glukosmolekylarna, har proteinet hSGLT3 en viktig påverkan, i att underhålla den riktiga gastrointestinala cholinergic nerven och den skeletal muskeln för att fungera aktiviteter som reglerar extracellular glukoskoncentration [18]. Molekylen hSGLT3 kan serven att definiera glukosen jämnar för sockersjukatålmodig. Den mest intressant aspekten av detta protein är faktumet som är det det servar som en avkännare att identifiera glukos [18].

Den simulerade nanorobotprototypen modellerar har bäddat in Kompletterande Belägger med metall nanobioelectronics för Oxidhalvledare (CMOS). Den presenterar en storleksanpassa av micronmeter ~2, som tillstånd det att fungera fritt insida förkroppsliga. Huruvida är nanoroboten osynlig, eller synligt för de immuna reaktionerna, har den ingen störning för att avkänna glukos jämnar i blod strömmer. Även med immunförsvarreaktionsinsidan anfallas förkroppsliga, nanoroboten inte av biocompatibilityen för vitblodceller rakt [19] För glukosen som övervakar inbäddade chemosensoren för nanorobot den bruk som gäller moduleringen av glucosensoraktivitet för protein hSGLT3 [20].

Till Och Med dess onboard kemiska avkännare kan nanoroboten thus effektivt bestämma, om de tålmodiga behoven att injicera insulin eller ta några främjar handling, liksom någon läkarbehandling som ordineras clinically. Avbilda av NCD-simulatorworkspacen visar att insidan beskådar av ett venuleblodkärl med raster texturerar, röda blodceller (RBCs) och nanorobots. De flödar med RBCsen till och med bloodstreamen som avkänner glukosen, jämnar. På en typisk glukoskoncentration jämnar den nanorobotsförsökuppehället glukosen att spänna omkring 130 mg/dl, som en uppsätta som mål för BlodGlukosen Jämnar (BGLs). En variation av 30mg/dl adopterades, som en förskjutning spänner, fast detta kan vara ändrande baserat på medicinska recept. I den medicinska nanorobotarkitekturen kan de viktiga mätte datan därefter överföras automatiskt till och med RFEN signalerar till mobilen ringer buret av den tålmodig. När som helst om glukosen uppnår kritiskt, jämnar, nanoroboten sänder ut ett larm till och med mobilen ringer [21].

Kontrollera Glukos Jämna användande Nanorobots

I simuleringen programmeras nanoroboten också för att sända ut en signalera som baseras på specificerade lunchtider, och att mäta glukosen jämnar i önskade mellanrum av tid. Nanoroboten kan programmeras för att aktivera avkännare och mäta regelbundet den BGLs tidig sort i morgonen, för den förväntade frukosttiden. Levels mätas igen varje 2 timmar efter den planerade lunchtimen. De samma tillvägagångssätten kan programmeras för andra mål till och med dagtiderna. En multiplicity av blod ska uthärdade nanorobots låter glukos som inte precis övervakar på en singelplats men också i många olik alltigenom för lägen samtidigt förkroppsliga, således tillåta läkaren att montera enförkroppsliga kartlägga av serumglukoskoncentrationer.

Undersökning av tidseriedata från många lägen låter preciserar mätningen av klassa av ändring av glukoskoncentration i blod som passerar till och med specifika organ, silkespapper, capillarysängar och specifika skyttlar. Ska Detta har diagnostiskt nytto-, i att avkänna den anomalous glukosuptaken, klassar som kan hjälpa, i att bestämma vilka silkespapper kan ha lidit sockersjuka-släkt skada, och i vilken mån. Andra onboard avkännare kan mäta, och att anmäla diagnostiskt relevant observationer liksom tålmodigt blodtryck, tidig sorttecken av silkespapperkallbranden eller ändringar i lokalämnesomsättning är den styrka tillhörande med tidigt stadiumcancer. Hel-Förkroppsliga tidseriedata som samlas under olika tålmodiga aktiviteter, jämnar (e.g., vila, öva, postprandial, Etc.) kunde ha extra diagnostik att värdera, i att bedöma jaga och graden av sjukdomen.

Dessa viktiga data kan hjälpa manipulerar och specialister för att övervaka och förbättra den tålmodiga läkarbehandlingen och dagligen för att banta. Detta kan processaa användande nanorobots vara lämpligare och kassaskåpet för görlig danande ett automatiskt system för datasamling och tålmodig övervakning. Det kan också undvika slutligen infektioner rakt de små snitten för dagstidningen mot efterkrav för att ge första erfarenh tar prov, eventuellt förlust av data och undviker även tålmodig i en upptagen vecka för att glömma att göra någon av deras glukosprovtagning. Dessa Nya utvecklingar på nanobioelectronics visar hur man integrerar systemapparater och mobiltelefoner för att uppnå ett bättre kontrollerar av glukos jämnar för tålmodig med sockersjuka [22].

Respirocyte - en Konstgjord SyreBärare Nanorobot

Den konstgjorda mekaniska röda cellen, ”Respirocyte” är en imaginär nanorobot, flöten along i blod strömmer [23]. Dessa atoms är mestadels ordnade kolatoms, som diamanten i ett poröst galler strukturerar insida som det sfäriskt beskjuter. Respirocyten är ett mycket litet pressar i grunden tankar som kan pumpas mycket av molekylar för syre (2Nolla) och för koldioxid (2CO). Sedermera gasar dessa kan vara utsläppt från det mycket litet tankar i ett kontrollerat sätt. Gasar är lagrat onboard på pressar upp till omkring 1000 atmosfärer. Respirocyte kan framföras fullständigt nonflammable, genom att konstruera apparaten internt av safir, ett flameproof materiellt med kemisk och mekanisk rekvisita som annars är liknande till diamant [24].

Det finns gasar också koncentrationsavkännare på förutom den varje apparaten. När nanoroboten passerar till och med lungcapillariesna, pressar2 den partiska Nollan är kicken, och partiska2 CO pressar är låga, så den onboard datoren berättar sorteringrotorerna att ladda behållarna med syre och att dumpa COEN2. När apparaten mer sistnämnd fynd sig själv i desvalt kringutrustningsilkespappren, avkännareläsningarna vändas om. Det är, pressar2 partiska CO är förhållandevis kicken, och den partiska2 Nollan pressar förhållandevis low, så den onboard datoren befaller sorteringrotorerna för att frigöra Nolla2 och för att absorbera CO.Respirocytes-2imitatören handlingen av de naturliga hemoglobin-fyllda röda blodcellerna. Men en Respirocyte kan leverera 236 tider mer syre per enhetsvolym än en naturlig röd cell.

Denna nanorobot är långt effektivare än biologi, främst, därför att dess diamondoidkonstruktionstillstånd som en mycket högre fungerings pressar. Så kan injektionen av en dos3 för 5 cm av 50% Respirocyte aqueous upphängning in i bloodstreamen exakt byta ut den hela Nollan2 och den bärande2 kapaciteten för CO av tålmodigns hela 5.400 cm3 av blod. Respirocyte ska har att pressa avkännare för att motta akustiskt signalerar från manipulera, som ska bruk ennågot liknande sändareapparat att ge Respirocyten befaller för att ändra deras uppförandestunder som, de är stilla insida, tålmodign förkroppsligar [25, 27].

Konstgjorda Phagocytes - Microbivores Nanorobots

En microbivore har beskrivits, vars primärt fungera är att förstöra mikrobiologiska pathogens som finnas i människabloodstreamen, genom att använda ”det sammandrag- och urladdnings” protokollet. Nanorobotic kunde konstgjorda hypotetiska phagocytes som kallades `-`-microbivores'', patrullera bloodstreamen som ut söker och däribland smälter oönskade bakterier, virus eller svampar för pathogens. Microbivores, när du ges intravenously (I.V) skulle uppnå färdig rensning av även de strängaste septicemic infektionerna i timmar eller mindre. Detta är långt bättre än veckorna eller månaderna som behövs för antibiotikum-hjälpta naturliga phagocytic försvar. Nanorobotsna gör inte förhöjning riskera av sepsis, eller septic att chocka, därför att pathogensna smältas fullständigt in i oskadligt enkelt, sockrar, amino syror för monoresidue, mononucleotides, fria fettsyror och glycerol, som är de biologically inaktiva utflödena från nanoroboten [26, 27, 28].

Chromallocyte: En Hypotetisk Mobil

En Annan nanorobot, den skulle Chromallocyten byter ut hela kromosomer i individ att vända om för celler som thus verkställer av genetisk sjukdom och annan ackumulerad skada till våra gener och att förhindra att åldras. Chromallocyte är en hypotetisk mobil cell-reparerar nanorobot som är kapabel av inskränkt kärl-, ytbehandlar reser in i capillarysängen av det riktade silkespappret, eller organ som följs av utgjutningen, histonatationen, cytopenetrationen och det färdiga chromatinutbytet i nucleusen av en, uppsätta som mål cellen, och avsluta med en retur till bloodstreamen och den följande extraktionen av apparaten från förkroppsliga som avslutar cellen, reparera beskickningen.”, Insida en cell, en reparera bearbetar med maskin ska först storleksanpassar upp läget, genom att undersöka cellen, tillfredsställer och aktivitet och tar därefter handling. Vid arbetet längs molekyl-vid-molekylen och strukturera-vid-strukturera, reparera bearbetar med maskin ska är kompetent att reparera hela celler. Vid arbetet längs cell-vid-cellen och silkespapper-vid-silkespapper ska de (bistått av större apparater, var behov är), är kompetent att reparera hela organ. Vid arbetet till och med ett personorgan vid organ ska de det vård- återställandet. Var kompetent att bygga molekylar, Därför Att molekylärt bearbetar med maskin ska, och celler från skrapa, ska de är kompetent att reparera även celler som var skadada till peka av färdig inaktivitet. [29, 30, 31]

mer Ytterligare Applikationer av Nanorobots

Nanorobots kunde vara van vid underhåller silkespapperoxygenation i frånvaroen av respiration, reparerar och renoverar den kärl- treen för människan som avlägsnar hjärtsjukdomen och, slår skada, utför komplex nanosurgery på individceller och ögonblickligen pålitlig blödning efter traumatisk skada. att Övervaka närande koncentrationer i människokroppen är en möjlighetapplikation av nanorobots i medicin. En av intressant nanorobotutilization är också att hjälpa upphetsas celler (eller vitceller) i att lämna blodkärl för att reparera sårada silkespapper [39].

Nanorobots kan används som väl till sökanden- och avbrottsnjurestenar [32]. Nanorobots kunde också vara van vid processaa specifika kemiska reaktioner i människokroppen som ancillary apparater för sårada organ [40]. Nanorobots utrustade med nanosensors kunde framkallas för att leverera droger anti-HIV [38]. En Annan viktig kapacitet av medicinska nanorobots ska är kapaciteten att lokalisera stenosed blodkärl, bestämt i den koronara cirkulationen och fest dem mekaniskt, chemically eller pharmacologically [33].

Att kurera flå sjukdomar, en kräm som innehåller nanorobots, kan användas. Den kunde ta bort det högra beloppet av dead flår, tar bort överskott oljor, tillfogar saknade oljor, applicerar de högra beloppen av naturliga moisturizing sammansättningar och uppnår även det gäcka målet av ”djup porlokalvård”, genom faktiskt att ne, besegrar in i por och lokalvård dem ut. Krämen kunde vara ett smart materiellt med släta-på, avdragbar bekvämlighet.

En mouthwash mycket av smart nanomachines kunde identifiera, och att förstöra pathogenic bakterier fördriva låta de oskadliga flororna av munnen frodas i ett sunt ekosystem. Vidare identifierar lyfter de skulle apparaterna partiklar av mat, platta eller tartar och dem från tänder som ska sköljas bort. Inställas i vätske och kompetent att simma omkring, är skulle apparater kompetent att ne ytbehandlar det okändaräckvidd av tandborsten blir tvärarg eller fibrerna av floss. Som kort stavelse-livstid medicinska nanodevices kunde de byggas för att vara endast några noterar i förkroppsliga, innan du föll ifrån varandra in i material av sortera som fanns i matar.

Medicinska nanodevices kunde öka immunförsvaret, genom att finna och att inaktivera oönskade bakterier och virus. När en invader identifieras, kan den punkteras, tillfredsställer att låta som är dess, spill ut och avsluta dess effektivitet. Om tillfredsställer var bekant att vara farligt vid dem, då det immunt bearbetar med maskin kunde rymma på till det long nog för att demontera det fullständigt. Apparater som var funktionsdugliga i bloodstreamen, kunde knapra bort på arteriosclerotic insättningar som gör de upprörda blodkärlen [34] bredare. Cellen som samlas apparater kunde återställandeartärväggar, och artärfodrar till vård-, genom att se till, att de högra cellerna och det understödja strukturerar, är i rätten förlägger. Skulle Detta förhindrar mest hjärtinfarkter [35].

Nanorobots kunde användas i precisionbehandling, och cellen uppsätta som mål leverans, i utförande nanosurgery och i behandlingar för hypoxemia och respiratorisk sjuka, dentistry [36], bacteremic infektioner, läkarundersökningtrauma, genterapi via kromosomutbytesterapi och biologiskt åldras även. Det har föreslågits att en flotta av nanorobots kan serve som antikroppar eller antiviral medel i tålmodig med kompromissade immunförsvar, eller i sjukdomar, som inte reagerar till konventionellare, mäter.

Det finns talrikt andra potentiella medicinska applikationer, reparerar däribland av det skadada silkespappret, oblockering av artärer som påverkas av plattor, och kanske förkroppsligar konstruktionen av det färdiga utbytet organ. Nanoscale system kan också fungera mycket snabbare än deras större motstycken, därför att förskjutningar är mindre; detta låter mekaniskt, och elektriska händelser som uppstår i mindre tid på given, rusar [37].

Avslutning

Nanotechnology som en diagnostik och behandling bearbetar för tålmodig med cancer, och sockersjuka visade hur faktiska utvecklingar i nya fabriks- teknologier möjliggör innovativa arbeten vilken kan hjälpa i att konstruera och att använda nanorobots effektivast för biomedicalproblem. Nanorobots applicerade till medicinhållen en rikedom av löftet från att utrota sjukdomen till att vända om åldras som var processaa (rynkar, samlas förlust av ben, och ålder-släkt villkorar är alla som är behandlingsbara på det cell-, jämnar); nanorobots är också kandidater för industriella applikationer. Den ska adventen av molekylär nanotechnology utvidgar igen oerhört effektiviteten, komfort och rusar av framtida medicinsk behandling fördriver markant förminskande deras riskerar, kostar samtidigt, och invasiveness.

Hänvisar till

       Chan V.S.W., Nanomedicine: Ett olöst reglerande utfärdar. Vetenskap riktar.

       Freitas R., http://www.foresight.org/Nanomedicine

       Drexler K.E., Nanosystems: molekylär maskineri, fabriks- och uträkning. : John Wiley & Sons; 1992.

       Merkle R.C., Freitas Jr. R.A., Teoretisk analys av en placering för carbonekoldimer bearbetar för diamantmechanosyntes Nanosci Nanotechnol 2003; 3:319e24. Också tillgängligt: Från: http://www.rfreitas.com/Nano/JNNDimerTool.pdf.

       Drexler K.E., Nanosystems: Molekylär Maskineri, Fabriks-, och Uträkning, John Wiley & Sons, 1992.

       Curtis A.S.G., Dalby M., Gadegaard N., Cellsignalerande som uppstår från nanotopography: implikationer för nanomedical apparater”, Nanomedicine Förar Journal över, den Framtida Medicinen, Vol. 1, Nr. 1, pp. 67-72 Juni 2006.

       Wasielewski R., Rhein A., Werner M., Scheumann G.F., Dralle H., Keramikern E., Brabant G., Georgii A., Immunohistochemical upptäckt av Ecadherin i åtskilda thyroidcarcinomas korrelerar med kliniskt resultat, CancerForskning, Vol 57, Utfärdar 12 2501-2507, AmerikanAnslutningen för CancerForskning, 1997.

       Hazana R.B., Phillipsa G.R., Qiaoa R.F., Nortonb L., Aaronsona S.A., det Exogna Uttryckt av N-Cadherin i BröstcancerCeller Framkallar CellFlyttning, Invasion, och Metastasisen, Föra Journal över av CellBiologi, Volym 148, Numrerar 4, 779-790, Feb. 2000.

       Nanorobot KommunikationsTekniker: En Omfattande Tutorial.

   Hur Nanorobots Kan Undvika Phagocytosis vid VitCeller, Del Mig, Vid Robert A. Freitas Jr., Forska Forskare, Zyvex Corp.

   Freitas Jr. R.A., Nanomedicine, Volym IIA: Biocompatibility, Landes Bioscience och, 2003.

   Freitas Jr. R.A., Nanomedicine, Volym Mig: Grundläggande Kapaciteter, Landes Bioscience, (1999); Delar Upp (K) 10.4.1.2.

   Fadok V.A., Voelker D.R., Campbell P.A., Cohen J.J., Bratton D.L., Henson P.M., J. Immunol. 148 2207 (1992).

   Grakoui A., Bromley S.K., Sumen C., Da-Vis M.M., Shaw A.S., Allen P.M., Dustin M.L., Vetenskap 285, 221 (1999).

   Freitas Jr. R.A., Nanomedicine, Volym Mig: Grundläggande Kapaciteter, Landes Bioscience, (1999); Delar Upp (a) 3.4.2.

   Drexler K.E., ”Nanosystems: Molekylär Maskineri, Fabriks-, och Uträkning,” John Wiley & Sons, (1992).

   Freitas Jr. R.A., Nanomedicine, Volym Mig: Grundläggande Kapaciteter, Landes Bioscience, (1999); Delar Upp (I) 10.3.6.

   Wright E.M., Sampedro, A.D., Hirayama, B.A., Koepsell, H., Gorboulev, V., Osswald, C.: US20050267154 (2005).

   Marchant R.E., Zhang, T., Qiu, Y., Ruegsegger, M.A.: US6759388 (1999).

   MänniskaKromosom 22 Projekterar Överblicken, det FörtroendeSanger Institutet, http://www.sanger.ac.uk/HGP/Chr22/.

   www.nanorobotdesign.com/papers/communication.pdf.

   Cavalcanti A., Shirinzadeh B., Freitas Jr. R.A., Kretly L.C., Medicinsk Nanorobot Arkitektur som Baseras på Nanobioelectronics.

   Freitas JrRA. Exploratory design i medicinsk nanotechnology: en mekanisk konstgjord röd cell. Artif CellBlod Substit Immobil Biotechnol 1998; 26:411e30. Också tillgängligt från: http://www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html.

   Nanosystems: Molekylär Maskineri, Fabriks- och Uträkning. Vid K. Eric Drexler (xx + 556 pp., illustrationer 200+. John Wiley & Sons, Inc.: , Chichester, och

   Citerat från Robert A. Freitas Jr., ”Exploratory Design i Medicinsk Nanotechnology: En Mekanisk Konstgjord Röd Cell,” Konstgjorda Celler, Volym 26, 1998, pp. 411-430. Detta pappers- är som synes den först specificerade designstudien av en specifik medicinsk nanodevice (av den allmänna typen som är föreslagen vid Drexler i Nanosystems) som har publicerats. Se tidigare beskrivning i: Robert A. Freitas Jr., ”Respirocytes: Celler för Blod för Konstgjord Nanotechnology för KickKapacitet Röda,” NanotechnologyTidskrift, Volym 2, Oktober 1996, Pp. 1, 8-13.).

   Freitas JrRA. Microbivores: konstgjorda mekaniska phagocytes genom att använda sammandrag och urladdningsprotokoll. J Evol Technol 2005 Apr: 14:1e52. Också tillgängligt från: http://jetpress.org/volume14/Microbivores.pdf.R

   Freitas Jr R.A., Nanomedicine, Volym Mig: Grundläggande KapacitetsLandes Bioscience, 1999 Ser på: http://www.nanomedicine.com/NMI.htm.

   Nanomedicine Volym II: Biocompatibility Landes Bioscience, 2003 Ser på: http://www.nanomedicine.com/NMIIA.htm.

   Wright E.M., Sampedro, A.D., Hirayama, B.A., Koepsell, H., Gorboulev, V., Osswald, C.: US20050267154 (2005).

   Marchant R.E., Zhang, T., Qiu, Y., Ruegsegger, M.A.: US6759388 (1999).

   MänniskaKromosom 22 Projekterar Överblick, det FörtroendeSanger Institutet och http: //www.sanger.ac.uk/HGP/Chr22/.

   Cavalcanti A. och Freitas Jr. R.A., ”Autonom Mång--Robot Avkännare-Baserat Samarbete för Nanomedicine”, LandskampJ. Ickelinjär Vetenskap Numerisk Simulering.

   Freitas Jr. R.A., ”Nanomedicine, Vol. Mig: Grundläggande Kapaciteter”, Landes Bioscience, 1999.

   Yamamoto H., Uemura S., Tomoda Y., Fujimoto S., Hashimoto T. och Okuchi K., ”den Transcardiac Lutningen av Lösliga AdhesionMolekylar Förutsäger Fortgång av den Koronara ArtärSjukdomen”, Landskampen Förar Journal över av Cardiology, 84 (2-3): 249-257 Aug. 2002.

   www.ewh.ieee.org/r10/bombay/news3/page4.html.

   Freitas Jr R.A., Nanodentistry.

   www.wikipedia.org.

   Menezes A.J., Kapoor V.J., Goel V.K., Cameron B.D., Lu J.Y., Inom en Nanometer av ditt Liv, MaskinläraTidskrift, Augusti 2001, www.memagazine.org/backissues/aug01/features/nmeter/nmeter.

   Casal A., Hogg T., Cavalcanti A., Nanorobots som Cell- Assistenter i Upphetsas Svar, IEEE BCATS BiomedicalUträkning på den Stanford 2003 Symposiumen, IEEE DatorSamhälle, Stanford CA, Oktober 2003.

   Cavalcanti A., EnhetsAutomation med Evolutions- Nanorobots och Avkännare-Baserade Control som appliceras till Nanomedicine, IEEE Transaktioner på Nanotechnology, 2(2), pp. 82-87 June2003, www.nanorobotdesign.com.

   IMM-Rapporten Numrerar 12, Nanomedicine: Är Diamanten Biocompatible Med Bosatt Celler? Vid Robert A. Freitas Jr. IMM-ForskningKamrat.

   Eric Drexler K., Molekylärt Iscensätta: En Att närma sig till Utvecklingen av Allmänna Kapaciteter för Molekylär Behandlig, Proc.National-Akademi) 78 (September 1981): 5275-5278.

   Eric Drexler K., Nanosystems: Molekylär Maskineri, Fabriks-, och Uträkning, John Wiley & Sons, NY, 1992.

   Merkle R.C., Designen-Framåt för Nanotechnology, i Markus Krummenacker, James Lewis, eds., Prospekterar i Nanotechnology: In Mot Molekylärt Fabriks-, John Wiley & Sons, 1995, pp. 23-52.

   Merkle R.C. och Själv-Att Reproducera system och kostar low fabriks-, i M.E. Welland, J.K. Gimzewski, eds., Det Ultimat Begränsar av Fabricering och Mätning, Kluwer, Dordrecht, 1994, pp. 25-32. Se på: http://nano.xerox.com/nanotech/selfRepNATO.html.

   Cavalcanti A. Enhet Avkännare-Baserade Automation med Evolutions- Nanorobots och Kontrollerar Applicerat till Nanomedicine.

   Bryson J.W., o.a., ”ProteinDesign: Ett Hierarkiskt Att närma sig,” Vetenskap 270(1995): 935-941.

Vadali Shanthi

Gokaraju Rangaraju Högskola av Apotek
Bachupally Nizampet väg, Hyderabad Indien

Ringa: 040102639.

E-post: shanthistar@care2.com

Sravani Musunuri

Gokaraju Rangaraju Högskola av Apotek
Bachupally Nizampet väg, Hyderabad Indien

Ringa: 9848393667.

E-post: sravanistar@care2.com

Date Added: Nov 13, 2007 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 18:32

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit