Молекулярная хирургия и молекулярные роботы

    В наиболее общей постановке проблема применения нанотехнологий в медицине заключается в необходимости изменять структуру клетки на молекулярном уровне, то есть осуществлять "молекулярную хирургию". Это могут быть такие операции, как узнавание определенных фрагментов молекул и клеток, разрыв или соединение частей молекул, добавление или удаление молекулярных фрагментов, полная разборка и сборка молекул и клеточных структур по определенной программе. Хотя они и осуществляются обычными, естественными молекулами белка, набор функций последних недостаточен для обеспечения бессмертия клетки и всего организма. Задача, таким образом, состоит в придании клетке этих недостающих функций, в "разумном" управлении ее работой.

Устройства для молекулярной хирургии обычно называют молекулярными роботами (МР). Они являются аналогами более общего НТ-устройства, называемого ассемблером/дизассемблером МР могут создаваться на основе биологических макромолекул (в основном, белков). Такой подход называют молекулярной нанотехнологией. Главная проблема его реализации состоит в проектировании МР. Основный элемент такого проектирования - моделирование молекул. Хотя его алгоритмы известны, большой размер молекул делает расчеты очень трудоемкими. С учетом необходимости разработки конкретных типов МР и проведения дополнительных биологических исследований, можно ожидать, что описанные ниже возможности будут доступны во второй четверти XXI века. (Прибегнуть к услугам крионики, чтобы дождаться этого времени, можно уже сейчас.)

Другой подход к созданию молекулярных роботов заключается в изготовлении их из кристаллических материалов на основе углерода, кремния или металлов. Его реализация связана с прогрессом в миниатюризации существующих твердотельных технологий (травление, напыление, выращивание кристаллов). Принципы их работы будут состоять в механическом воздействии на клеточные структуры или в создании локальных электромагнитных полей для детекции и инициирования химических изменений в биологических молекулах. Прогнозы здесь делать труднее, так как ключевые технологические процессы, необходимые для достижения наноразмеров, еще находятся на ранних этапах разработки.

Для медицинских применений перспективным может оказаться и гибридная технология изготовления МР. Например, детекторы и манипуляторы изготовляются из органических молекул, а управляющее устройство может быть твердотельным, на основе кремния. Помимо возможности детекции и манипулирования с биомолекулами, важной проблемой является энергоснабжение МР и их взаимодействие с управляющим суперкомпьютером. Здесь перспективным представляется использование магнитного поля, поскольку биологические ткани для него прозрачны. Магнитное поле может изменять структуру МР, заряжая его энергией и сообщая информацию, а для сообщения информации управляющему компьютеру МР может сам изменять свою структуру, что будет зарегистрировано датчиками, расположенными вне тела человека. Аналогом такого подхода является томография на основе ядерного магнитного резонанса - метод, который сейчас широко используется для получения трехмерных изображений внутренних органов в реальном времени.
http://smertnye.com/nauchnyj-podhod/26-primenenie-nanotehnologiy-dlya-prodleniya-zhizni.html