Nanočastice nie sú novinkou ani v prírode, ani vo vede. Avšak až pokrok v diagnostických a analytických technikách a prístrojoch dal vedcom možnosť porozumieť a aj využiť javy, ktoré sa objavujú, keď sme v rozmeroch nanosveta. Tieto javy sú jednak založené na kvantových efektoch, ako aj na iných jednoduchších fyzikálnych javoch, ako napríklad významne zväčšený povrch nanoobjektov oproti ich objemu.
Väčšina biologických procesov prebieha na nanoškále a to dáva vedcom možnosť porozumieť procesom a vytvárať nové, ktoré môžu mať prínos v medicíne, zobrazovaní, computingu, chemickej katalýze či materiálovej syntéze. Nanotechnológie majú širšie využitie aj v medicíne. Môžu sa používať aj na diagnostiku iných ochorení. A to na úrovni buniek, keď distribuujú liečivá na postihnuté miesta.
„Nanovojna“ s rakovinou
Rakovina je civilizačné ochorenie 20. storočia, ktoré sa priamo či nepriamo dotýka obrovského počtu obyvateľov na celej planéte. Mohli by si v budúcnosti s týmto zákerným ochorením poradiť nanotechnológie pomocou nanočastíc?
Nanočastice môžu byť v ľudskom tele nositeľmi liečiva, ktoré sa môže dostať na postihnuté časti. Na nanočastice sa nadviaže vhodný proteín a môžu sa detekovať choré, napríklad rakovinové bunky, prípadne sa môžu následne aj zničiť. V prípade rakovinového ochorenia by tak v budúcnosti už nemuselo byť riešením ožarovanie celého organizmu, ale len pôsobenie nanočastíc na identifikovaných miestach. Nanočastice, ktoré v sebe nesú protilátky, sa spoja s rakovinovými bunkami, ktoré ich zničia infračerveným svetlom. Ostatné časti v tele tak zostávajú nedotknuté.
Nanomedicína mení lekársku vedu
Nanomedicína má nielen potenciál dramaticky zmeniť lekársku vedu, ale môže otvoriť aj novú oblasť ľudského zlepšenia.
Tento proces bude v budúcnosti prinášať hlboký a komplexný súbor etických otázok pre zdravotnícky personál. Je nevyhnutné vnímať, že existuje napríklad tenká hranica medzi lekárskym a nelekárskym využitím nanotechnológie na diagnostické, liečebné a preventívne účely, napríklad pokiaľ ide o nelekárske implantáty pre vojakov. Otázka, či by nanotechnológia mala byť použitá s cieľom zmeniť ľudské telo aj v prípade, ak to lekár nepovažuje za nevyhnutné, je len jednou z horúcich tém v dlhom zozname riešení do budúcnosti.1
Lacná a ekologická solárna energia
Nanotechnológie môžu vplývať aj na ďalšie biologické procesy. Vedci prišli na to, že pri fotosyntéze je energia, ktorú získa rastlina zo slnka, takmer okamžite prenášaná do takzvaných reakčných centier procesmi kvantovej mechaniky a dosahuje takmer 100-percentnú účinnosť. Pracujú preto na využití fotosyntézy ako modelu pre „green energy nanosystém“ pre lacnú produkciu solárnej energie, ktorá neznečisťuje životné prostredie.
Nanotechnológie majú v medicíne oveľa širšie využitie. Môžu sa používať aj na diagnostiku iných ochorení. A to už na úrovni buniek, presnejšiu distribúciu liečiv na miesta choroby s minimálnymi vedľajšími účinkami, meranie tepoty, Ph, tlaku v jednotlivých orgánoch alebo na ničenie baktérií spôsobujúcich zubný kaz. Nanotechnológie združujú výskumníkov z mnohých oblastí vrátane fyziky, chémie, techniky, IKT, materiálových vied a v neposlednom rade aj biológov.
Nanovojny v ľudskom tele
Sci-fi príbeh zobrazuje vo videu liečbu rakoviny pomocou nanotechnológií, pričom nanočastice vedú vojnu s bunkami zhubného tumoru. Tie kolujú po celom tele a snažia sa zachytiť na niektorom z orgánov a vytvoriť metastázy. V závere podávajú nanočastice hlásenie: misia splnená, boj so zákernými bunkami vyhratý.
1 http://www.nano-world.sk/nanotechnologia-v-medicine-nanomedicina/
Spracovala: Monika Hucáková pre NCP pri CVTI SR
Zdroj a foto: http://www.nano-world.sk/nanotechnologia-v-medicine-nanomedicina/
Uverejnil: MZ
ZvedaVEC je cyklus krátkych filmov, ktoré sa venujú vede a technike. Ako „sprievodca“ novými technológiami v nich vystupuje Branči (Branislav) Kováč alias raper Vec a za nás zvedavých divákov kladie otázky. Odľahčenou formou nám ukazuje možné využitie rôznych technológií a vedeckých výdobytkov v našej súčasnosti a budúcnosti.