Róbait mhóilíneach: Is féidir leis na róbait micreascópacha seo beagnach rud ar bith a dhéanamh

• Author:
• ainm Údar

  Réamhfhéachaint Quantumrun
• Samhain 30, 2023

Achoimre léargais

Tá róbait mhóilíneach, comhfhiontar idirdhisciplíneach ag cónasc na róbataice, na bitheolaíochta móilíneacha, agus na nanaitheicneolaíochta, arna stiúradh ag Institiúid Wyss Harvard, ag tiomáint clársceidealú snáitheanna DNA ina róbait atá in ann tascanna casta a dhéanamh ag an leibhéal móilíneach. Trí ghiaráil a dhéanamh ar eagarthóireacht géine CRISPR, d’fhéadfadh na róbait seo forbairt agus diagnóisic drugaí a réabhlóidiú, agus eintitis mar Ultivae agus NuProbe chun tosaigh ar chreach tráchtála. Cé go bhfuil taighdeoirí ag fiosrú scata róbait DNA le haghaidh tascanna casta, cosúil le coilíneachtaí feithidí, tá feidhmchláir fhíorshaolacha fós ar an bhfód, ag gealladh beachtas gan sárú i seachadadh na míochaine, ina chabhair do thaighde nanaitheicneolaíochta, agus an poitéinseal chun ábhair mhóilíneacha a thógáil thar thionscail éagsúla. .

Comhthéacs róbait mhóilíneach

Bhí taighdeoirí ag Institiúid Wyss Ollscoil Harvard um Innealtóireacht Bhith-Inspioráideach faoi na cásanna úsáide féideartha eile de DNA, ar féidir leo teacht le chéile i gcruthanna, méideanna agus feidhm éagsúla. Bhain siad triail as róbataic. Bhí an fionnachtain seo indéanta toisc go roinneann DNA agus róbait rud amháin - an cumas a bheith cláraithe le haghaidh sainchuspóir. I gcás na robots, is féidir iad a ionramháil trí chód dénártha ríomhaire, agus i gcás DNA, le seichimh núicléitíde. In 2016, chruthaigh an Institiúid an Tionscnamh Róbataic Mhóilíneach, a thug le chéile saineolaithe róbataic, bitheolaíocht mhóilíneach, agus nanaitheicneolaíochta. Bhí na heolaithe ar bís le neamhspleáchas agus solúbthacht choibhneasta na móilíní, ar féidir leo iad féin a chóimeáil agus freagairt don chomhshaol i bhfíor-am. Ciallaíonn an ghné seo gur féidir na móilíní in-ríomhchláraithe seo a úsáid chun feistí nana-scála a chruthú ar féidir cásanna úsáide a bheith acu ar fud tionscail éagsúla.

Tá róbait mhóilíneach cumasaithe ag na cinn is déanaí sa taighde géiniteach, go háirithe an uirlis eagarthóireachta géine CRISPR (cnuasach athrá gearra palindróim idirspásaithe go rialta). Is féidir leis an uirlis seo snáitheanna DNA a léamh, a chur in eagar agus a ghearradh de réir mar is gá. Leis an teicneolaíocht seo, is féidir móilíní DNA a ionramháil go cruthanna agus tréithe níos cruinne fós, lena n-áirítear ciorcaid bhitheolaíocha ar féidir leo aon ghalar féideartha i gcill a bhrath agus é a mharú go huathoibríoch nó é a stopadh ó bheith ina hailse. Ciallaíonn an fhéidearthacht seo gur féidir le róbait mhóilíneach réabhlóid a dhéanamh ar fhorbairt drugaí, diagnóisí agus teiripí. Tá dul chun cinn dochreidte á dhéanamh ag Wyss Institute leis an tionscadal seo, ag bunú dhá chuideachta tráchtála cheana féin: Ultivae le haghaidh íomháithe fíocháin ardchruinneas agus NuProbe le haghaidh diagnóisic aigéid núicléacha.

Tionchar suaite

Ceann de na buntáistí móra a bhaineann le róbataic mhóilíneach ná gur féidir leis na gléasanna bídeacha seo idirghníomhú lena chéile chun spriocanna níos casta a bhaint amach. Ag fáil leideanna ó choilíneachtaí feithidí cosúil le seangáin agus beacha, tá taighdeoirí ag obair ar shnáithe róbait a fhorbairt ar féidir leo cruthanna casta a dhéanamh agus tascanna a chomhlánú trí chumarsáid a dhéanamh lena chéile trí sholas infridhearg. D’fhéadfadh roinnt feidhmeanna a bheith ag an gcineál seo hibrideach nanaitheicneolaíochta, áit ar féidir teorainneacha DNA a mhéadú le cumhacht ríomhaireachta na róbait, lena n-áirítear stóráil sonraí níos éifeachtaí a d’fhéadfadh astuithe carbóin níos ísle a bheith mar thoradh air.

I mí Iúil 2022, chruthaigh mic léinn ó Ollscoil Emory, atá lonnaithe sa tSeoirsia, róbait mhóilíneacha le mótair DNA-bhunaithe ar féidir leo bogadh i dtreo sonrach d'aon ghnó. Bhí na mótair in ann athruithe ceimiceacha ina dtimpeallacht a bhrath agus bhí a fhios acu cathain a stopfaidh siad ag gluaiseacht nó ag athchalabrú treo. Dúirt na taighdeoirí gur céim mhór í an fhionnachtain seo i dtreo tástála leighis agus diagnóisic toisc gur féidir le róbait mhóilíneacha swarm cumarsáid a dhéanamh idir mótair agus mótair. Ciallaíonn an fhorbairt seo freisin gur féidir leis na sceana seo cabhrú le galair ainsealacha amhail diaibéiteas nó Hipirtheannas a rialú. Mar sin féin, cé go bhfuil roinnt dul chun cinn déanta as taighde sa réimse seo, aontaíonn formhór na n-eolaithe go bhfuil feidhmchláir ar scála mór, fíor-dhomhanda de na róbait bheaga seo fós blianta ar shiúl.

Impleachtaí róbataic mhóilíneach

I measc na n-impleachtaí níos leithne a bhaineann le róbataic mhóilíneach tá: 

• Taighde níos cruinne ar chealla daonna, lena n-áirítear a bheith in ann cógais a sheachadadh chuig cealla ar leith.
• Infheistíochtaí méadaithe i dtaighde nanaitheicneolaíochta, go háirithe ag soláthraithe cúram sláinte agus cógaslanna móra.
• An earnáil tionsclaíochta a bheith in ann páirteanna agus soláthairtí innealra casta a thógáil ag baint úsáide as swarm de róbait mhóilíneach.
• Fionnachtain mhéadaithe ar ábhair mhóilíneach-bhunaithe is féidir a chur i bhfeidhm ar rud ar bith, ó éadaí go páirteanna tógála.
• Nanaróbait is féidir a ríomhchlárú chun a gcomhpháirteanna agus a n-aigéadacht a athrú, ag brath ar cibé an mbeidh orthu oibriú in orgánaigh nó lasmuigh, rud a fhágann gur oibrithe solúbtha atá an-chostas-éifeachtach iad.

Ceisteanna le trácht orthu

• Cad iad na buntáistí féideartha eile a bhaineann le robots móilíneacha sa tionscal?
• Cad iad na buntáistí féideartha eile a bhaineann le robots móilíneacha sa bhitheolaíocht agus sa chúram sláinte?