आण्विक रोबोटिक्स: हे सूक्ष्म रोबोट काहीही करू शकतात

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• नोव्हेंबर 30, 2023

अंतर्दृष्टी सारांश

आण्विक रोबोटिक्स, हार्वर्डच्या Wyss संस्थेच्या नेतृत्वाखालील रोबोटिक्स, आण्विक जीवशास्त्र आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या संबंधातील एक आंतरविद्याशाखीय उपक्रम, आण्विक स्तरावर क्लिष्ट कार्ये करण्यास सक्षम असलेल्या रोबोट्समध्ये DNA स्ट्रँडच्या प्रोग्रामिंगला चालना देत आहे. सीआरआयएसपीआर जीन-एडिटिंगचा फायदा घेऊन, हे रोबोट औषध विकास आणि निदानामध्ये क्रांती घडवू शकतात, ज्यामध्ये अल्टिव्ह्यू आणि नुप्रोब सारख्या संस्था प्रमुख व्यावसायिक धाड टाकतात. संशोधक कीटकांच्या वसाहतींप्रमाणेच जटिल कामांसाठी डीएनए रोबोट्सचे थवे शोधत असताना, वास्तविक-जगातील अनुप्रयोग अजूनही क्षितिजावर आहेत, औषध वितरणात अतुलनीय अचूकता, नॅनोटेक्नॉलॉजी संशोधनासाठी वरदान आणि विविध उद्योगांमध्ये आण्विक सामग्री तयार करण्याची क्षमता यांचे आश्वासन दिले आहे. .

आण्विक रोबोटिक्स संदर्भ

हार्वर्ड युनिव्हर्सिटीच्या वायस इन्स्टिट्यूट फॉर बायोलॉजिकलली इंस्पायर्ड इंजिनिअरिंगमधील संशोधकांनी डीएनएच्या इतर संभाव्य वापराच्या केसेसबद्दल उत्सुकता दाखवली, जी वेगवेगळ्या आकार, आकार आणि कार्यांमध्ये एकत्र होऊ शकतात. त्यांनी रोबोटिक्सचा प्रयत्न केला. हा शोध शक्य झाला कारण डीएनए आणि रोबोट एक गोष्ट सामायिक करतात - विशिष्ट उद्दिष्टासाठी प्रोग्राम करण्याची क्षमता. रोबोट्सच्या बाबतीत, ते बायनरी कॉम्प्युटर कोडद्वारे हाताळले जाऊ शकतात आणि डीएनएच्या बाबतीत, न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमांसह. 2016 मध्ये, संस्थेने मॉलिक्युलर रोबोटिक्स इनिशिएटिव्ह तयार केले, ज्याने रोबोटिक्स, आण्विक जीवशास्त्र आणि नॅनोटेक्नॉलॉजी तज्ञांना एकत्र आणले. शास्त्रज्ञ सापेक्ष स्वातंत्र्य आणि रेणूंच्या लवचिकतेमुळे उत्साहित होते, जे स्वत: ची एकत्रित होऊ शकतात आणि पर्यावरणावर वास्तविक वेळेत प्रतिक्रिया देऊ शकतात. या वैशिष्ट्याचा अर्थ असा आहे की या प्रोग्राम करण्यायोग्य रेणूंचा वापर नॅनोस्केल उपकरणे तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो ज्याचा वापर वेगवेगळ्या उद्योगांमध्ये होऊ शकतो.

आण्विक रोबोटिक्स अनुवांशिक संशोधनातील नवीनतम यशांमुळे सक्षम झाले आहे, विशेषत: जनुक-संपादन साधन CRISPR (क्लस्टर केलेले नियमितपणे इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पॅलिंड्रोमिक रिपीट्स). हे साधन आवश्यकतेनुसार डीएनए स्ट्रँड वाचू, संपादित आणि कट करू शकते. या तंत्रज्ञानासह, डीएनए रेणूंना आणखी अचूक आकार आणि वैशिष्ट्यांमध्ये हाताळले जाऊ शकते, ज्यामध्ये जैविक सर्किट समाविष्ट आहे जे सेलमधील कोणताही संभाव्य रोग शोधू शकतात आणि आपोआप नष्ट करू शकतात किंवा कर्करोग होण्यापासून थांबवू शकतात. या शक्यतेचा अर्थ असा आहे की आण्विक रोबोट औषध विकास, निदान आणि उपचारांमध्ये क्रांती घडवू शकतात. Wyss संस्था या प्रकल्पासह अविश्वसनीय प्रगती करत आहे, आधीच दोन व्यावसायिक कंपन्या स्थापन करत आहेत: उच्च-परिशुद्धता टिश्यू इमेजिंगसाठी अल्टिव्ह्यू आणि न्यूक्लिक अॅसिड डायग्नोस्टिक्ससाठी NuProbe.

व्यत्यय आणणारा प्रभाव

आण्विक रोबोटिक्सचा एक मोठा फायदा म्हणजे ही लहान उपकरणे अधिक जटिल उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी एकमेकांशी संवाद साधू शकतात. मुंग्या आणि मधमाश्या यांसारख्या कीटकांच्या वसाहतींचे संकेत घेऊन, संशोधक रोबोट्सचे थवे विकसित करण्यावर काम करत आहेत जे अवरक्त प्रकाशाद्वारे एकमेकांशी संवाद साधून जटिल आकार आणि कार्ये पूर्ण करू शकतात. या प्रकारचे नॅनोटेक्नॉलॉजी हायब्रिड, जिथे डीएनएची मर्यादा रोबोट्सच्या संगणन शक्तीने वाढवता येते, त्यामध्ये अधिक कार्यक्षम डेटा स्टोरेजसह अनेक अनुप्रयोग असू शकतात ज्यामुळे कार्बन उत्सर्जन कमी होऊ शकते.

जुलै 2022 मध्ये, जॉर्जिया-आधारित एमोरी विद्यापीठातील विद्यार्थ्यांनी डीएनए-आधारित मोटर्ससह आण्विक रोबोट तयार केले जे जाणूनबुजून विशिष्ट दिशेने जाऊ शकतात. मोटर्स त्यांच्या वातावरणातील रासायनिक बदल जाणून घेण्यास सक्षम होते आणि दिशा कधी हलवायची किंवा पुन्हा कॅलिब्रेट करायची हे जाणून घेण्यास सक्षम होते. संशोधकांनी सांगितले की हा शोध वैद्यकीय चाचणी आणि निदानाच्या दिशेने एक मोठे पाऊल आहे कारण थवा आण्विक रोबोट आता मोटर-टू-मोटर संवाद साधू शकतात. या विकासाचा अर्थ असा आहे की हे झुंड मधुमेह किंवा उच्च रक्तदाब यांसारख्या जुनाट आजारांवर नियंत्रण ठेवण्यास मदत करू शकतात. तथापि, या क्षेत्रातील संशोधनाने काही प्रगती केली असली तरी, बहुतेक शास्त्रज्ञ सहमत आहेत की या लहान रोबोट्सचे मोठ्या प्रमाणावर, वास्तविक-जगातील अनुप्रयोग अद्याप अनेक वर्षे दूर आहेत.

आण्विक रोबोटिक्सचे परिणाम

आण्विक रोबोटिक्सच्या व्यापक परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते: 

• विशिष्ट पेशींना औषधे वितरीत करण्यास सक्षम असण्यासह मानवी पेशींवर अधिक अचूक संशोधन.
• नॅनोटेक्नॉलॉजी संशोधनात वाढलेली गुंतवणूक, विशेषत: हेल्थकेअर प्रदाते आणि मोठ्या फार्मा.
• औद्योगिक क्षेत्र आण्विक रोबोट्सचा थवा वापरून जटिल मशिनरी भाग आणि पुरवठा तयार करण्यास सक्षम आहे.
• आण्विक-आधारित सामग्रीचा वाढीव शोध जो कपड्यांपासून बांधकाम भागांपर्यंत कोणत्याही गोष्टीवर लागू केला जाऊ शकतो.
• नॅनोरोबॉट्स जे त्यांचे घटक आणि आम्लता बदलण्यासाठी प्रोग्राम केले जाऊ शकतात, त्यांना जीवांमध्ये किंवा बाहेर काम करणे आवश्यक आहे की नाही यावर अवलंबून, ते अत्यंत किफायतशीर आणि लवचिक कामगार बनवतात.

टिप्पणी करण्यासाठी प्रश्न

• उद्योगात आण्विक रोबोटचे इतर संभाव्य फायदे काय आहेत?
• जीवशास्त्र आणि आरोग्य सेवेमध्ये आण्विक रोबोटचे इतर संभाव्य फायदे काय आहेत?