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अल्ट्रासोनिक संचालित नैनोबोट्स रक्त से विषाक्त पदार्थों और बैक्टीरिया को हटा दें


शरीर में सबसे महत्वपूर्ण फिल्टर में से एक, गुर्दे, विफलता का खतरा है। क्रोनिक किडनी रोग को प्रभावित करता है 10% आबादी, लाखों लोगों को मारना, जिनके पास सस्ती उपचार तक पहुंच नहीं है। यह एक बीमारी है जो रक्त को जहर देती है, एक फिल्टर में एक दोष जो बेकार को संचार प्रणाली में निर्माण करने की अनुमति देता है।

अन्य रक्त रोग, जैसे सेप्सिस, सबसे घातक बीमारियों में से एक, जिसके बारे में बहुतों ने नहीं सुना है, एक अनुमान के अनुसार हमला करता है 30 मिलियन लोग प्रति वर्ष दुनिया भर में। के बीच 15 - 30 प्रतिशत मामले घातक होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप 6 मिलियन वार्षिक मौतें - तंबाकू की तुलना में प्रति वर्ष दस लाख अधिक लोग हताहत होते हैं।

रोग समय के प्रति संवेदनशील हैं - घंटे जीवन या मृत्यु के बीच अंतर कर सकते हैं। लेकिन बीमारी का पता लगाने और एंटीबायोटिक दवाओं या डायलिसिस मशीन से इसका इलाज करने में घंटों लग जाते हैं। विशेषज्ञों का कहना है कि पर्याप्त उपचार की कमी के कारण कई मौतें एक अनावश्यक परिणाम हैं।

अल्ट्रासाउंड संचालित नैनोरोबोट्स के साथ रक्त की सफाई

हालांकि यह समस्या अनिश्चित है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के इंजीनियरों ने समस्या के समाधान के लिए नैनो-आकार के रोबोट का उपयोग समाधान के रूप में करने का सुझाव दिया।

विज्ञान रोबोटिक्स में 30 मई को प्रकाशित उनका शोध, आधुनिक रिमोट कंट्रोल सिस्टम के साथ जैविक रक्षा तंत्र के लाभों को जोड़ती है ताकि सबसे उन्नत, अभी तक सरल विषहरण उपकरणों में से एक की पेशकश की जा सके।

शोधकर्ताओं का दावा है कि नैनोरोबोट्स के साथ दूषित रक्त का इलाज करने के बाद, रक्त के नमूनों की जांच हुई तीन गुना कम एक छोटी अवधि के बाद अनुपचारित नमूने की तुलना में बैक्टीरिया और विषाक्त पदार्थों 5 मिनट प्रक्रिया।

सेल-आकार के अल्ट्रासाउंड-संचालित रोबोट - एक व्यापक स्थिति का जवाब जो लाखों लोगों को एक वर्ष में प्रभावित करता है। नैनोरोबोट्स रक्त के माध्यम से तैरते हैं, बैक्टीरिया और अन्य विषाक्त पदार्थों को इकट्ठा करते हैं और उन्हें साफ करते हैं। यूसी सैन डिएगो के अनुसार, अवधारणा-अवधारणा नैनोरोबोट्स एक दिन शरीर के भीतर अन्य जैविक तरल पदार्थों को नष्ट करने के लिए निकालने का एक सुरक्षित तरीका प्रदान कर सकता है।

नैनोरोबोट्स सोने के नैनोवायर्स का संयोजन और प्लेटलेट और लाल रक्त कोशिकाओं का एक संकर संयोजन है। दोनों एक साथ दो अलग-अलग कोशिकाओं के कार्य को करने के लिए एक साथ काम करते हैं। प्लेटलेट्स, छोटी रक्त कोशिकाएं जो रक्त को थक्का बनाने में मदद करती हैं, का उपयोग रोगजनकों को MRSA बैक्टीरिया की तरह बांधने के लिए किया जाता है - बैक्टीरिया का एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी तनाव Staphylococcus aureus। अन्य कोशिकाओं, लाल रक्त कोशिकाओं का उपयोग एमआरएसए बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित विषाक्त पदार्थों को अवशोषित और बेअसर करने में मदद करने के लिए किया जाता है।

अल्ट्रासाउंड से लहरें भी सोने का कारण बनती हैं, जिससे नैनोबोट्स को रासायनिक ईंधन की आवश्यकता के बिना अपेक्षाकृत तेज गति से तैरने की अनुमति मिलती है। गतिशीलता में वृद्धि से नैनोबॉट्स को टॉक्सिसेस (बैक्टीरिया और टॉक्सिन्स) के साथ मिलाने की क्षमता को डिटॉक्सिफिकेशन प्रक्रिया में तेजी लाने में मदद मिलती है।

"नेनेटिक नैनोमैकेचिन पर प्राकृतिक सेल कोटिंग्स को एकीकृत करके, हम छोटे रोबोटों पर नई क्षमताओं को प्रदान कर सकते हैं जैसे कि शरीर से और अन्य मैट्रिक्स से रोगज़नक़ों और विषाक्त पदार्थों को निकालना," जो कि प्रौद्योगिकी विकसित करने वाले शोधकर्ताओं में से एक, जोसेफ वांग ने कहा। "यह विविध चिकित्सीय और बायोडेटाक्सीकरण अनुप्रयोगों के लिए एक सबूत-की-अवधारणा मंच है।"

कार्बनिक जैव विज्ञान और नैनोरोबोटिक्स का एकीकरण शोधकर्ताओं को प्रत्येक डिवाइस के लाभों का लाभ उठाने की अनुमति दे रहा है।

यूसी सैन डिएगो में वांग के अनुसंधान समूह के सह-प्रथम लेखक और पोस्टडॉक्टोरल विद्वान बर्टा एस्टेबैन-फर्नांडीज डी ओविला कहते हैं, "यह विचार एक साथ कई अलग-अलग कार्यों का प्रदर्शन करने के लिए है, जो एक साथ कई अलग-अलग कार्य कर सकते हैं।" "प्लेटलेट और लाल रक्त कोशिका झिल्लियों को प्रत्येक नैनोरोबोट कोटिंग में मिलाना synergistic- प्लेटलेट्स बैक्टीरिया को लक्षित करता है, जबकि लाल रक्त कोशिकाएं लक्ष्य बनाती हैं और उन बैक्टीरिया के विषाक्त पदार्थों को बेअसर करती हैं।"

यूसी सैन डिएगो का दावा है कि जैव-कोटिंग नैनोरोबोट्स को बायोफ्लिंग से बचाता है - एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें प्रोटीन विदेशी वस्तुओं की सतह पर इकट्ठा होता है, उन्हें सामान्य रूप से संचालित करने से रोकता है।

कैसे नैनोबॉट्स बनाए गए

एक नैनोबोट 1 / 25th मानव का आकार बनाना एक मुश्किल काम है। चुनौती के बावजूद, रक्त की सफाई करने वाले नैनोरोबोट्स के पीछे शोधकर्ताओं ने प्लेटलेट्स और लाल रक्त कोशिकाओं को बांधने की एक विधि की खोज की। दो कोशिकाओं को पहले उनके व्यक्तिगत भागों में अलग किया जाता है। फिर, झिल्ली को एक साथ फ्यूज करने के लिए उच्च-आवृत्ति ध्वनि तरंगों का उपयोग किया जाता है। एक बार बाध्य होने के बाद, शोधकर्ताओं ने संकरण झिल्ली को सोने के नैनोवायरों पर लेपित किया।

शीर्ष गति पर, नैनोबोट्स प्रति सेकंड 35 माइक्रोमीटर तक रक्त में यात्रा कर सकते हैं। वर्तमान में, शोधकर्ता सोने के बजाय उपयोग करने के लिए बायोडिग्रेडेबल सामग्री विकसित करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं।

हालांकि काम अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, लेकिन परिणाम पहले से ही आशाजनक हैं। पांच मिनट के परीक्षण में बैक्टीरिया की गिनती और विषाक्त पदार्थों को रक्त में तीन गुना कम करने में सक्षम एक बड़ी प्रगति है जो निकट भविष्य में जीवित परीक्षणों को देखने की संभावना होगी।


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