Wetenschappers uit Hong Kong hebben een doorbraak bereikt in het beheersen van nanobots. Zij zijn er in geslaagd natuurlijke zwermbewegingen van vogels of insecten na te bootsen. Dit kan volgens de betrokken onderzoekers een belangrijke innovatie vormen in de behandeling van bloedklonters.
Nanobots zijn robots of machines met een doorsnede van nanometers (1 miljardste meter). Zij kunnen op nanoschaal werkzaamheden uitvoeren, zoals het vervoeren van moleculen, met een precisie en mobiliteit die anders onmogelijk is. Onder professor Li Zhang heeft een team wetenschappers van de Universiteit van Hong Kong een strategie ontworpen en toegepast deze nanobots te besturen via oscillerende magnetische velden.
Lintvormige nanozwermen
Zo kunnen makkelijk herconfigureerbare lintvormige zwermen nanobots gevormd worden. Het gaat om miljoenen magnetische nanodeeltjes die elk minder dan een micrometer groot zijn, ofwel een vijfde van de doorsnede van een rode bloedcel. Met behulp van de magnetische velden slaagden de wetenschappers er in de microzwerm van nanobots een groot aantal zwermbewegingen uit te laten voeren. Daaronder krimpen, uitbreiden, opsplitsen en samenvoegen, met een grote mate van precisie.
Deze grote mate van configureerbaarheid is volgens Zhang een belangrijke ontdekking, zo
vertelt hij aan CNN. De bevindingen werden eerder al gepubliceerd in het wetenschappelijke blad
Nature afgelopen augustus. De nanozwerm kan op een gecontroleerde wijze zeer snel bewegen en van vorm veranderen. Dat is volgens de wetenschapper nog niet eerder gelukt.
Aanpakken bloedklonters
Belangrijker nog, dit kan ook in dierlijke en menselijke lichamen. Het is de hoop dat op termijn chirurgen de nanobots kunnen manipuleren om door zeer compacte gebieden binnen organen en bloedvaten te bewegen, zodat zij bloedklonters kunnen aanpakken of kunnen helpen met het afleveren van medicatie bij specifieke cellen.
Vooralsnog blijft het echter bij proeven in laboratoria, Klinische testen van nanobots in mensen moeten nog altijd goedgekeurd worden. Daarbij vormt strenge regulering voor dergelijke proeven een drempel. Daarnaast zijn er voorlopig beperkingen in het gebruik van nanozwermen zoals in het hart. De hoge snelheid waarmee het hart bloed pompt, zou er voor zorgen dat een zwerm meteen weggespoeld wordt.
Onderzoek klinische toepassingen
In de tussentijd werkt het team van Zhang samen met medici om de potentie van nanobots voor klinische toepassingen te onderzoeken. Zo wordt er gekeken naar de mogelijkheid om met nanozwermen maagdarmziekten te behandelen door de zwermen nauwkeurig door het maagdarmkanaal te manoeuvreren naar een probleemlocatie.
Zhang stelt te verwachten dat hij er in samenwerking met artsen van het Hong Kong Prince of Wales ziekenhuis in kan slagen om binnen vijf jaar de nanotechnologie te vertalen naar klinische toepassingen. Zo worden er momenteel al studies verricht op dieren.
Openingsmanifestatie van de e-healthweek 2019
Meer weten over hoe, waarmee en met wie de zorg haar toekomst implementeert? Bezoek dan op 21 januari 2019 de jaarlijkse ICT&health Openingsmanifestatie van de e-healthweek. Entreekaarten zijn gratis, dus wacht niet te lang en meld u snel aan want op is op!
