ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟಿಕ್ಸ್: ಈ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಏನು ಬೇಕಾದರೂ ಮಾಡಬಹುದು

• ಲೇಖಕ ಬಗ್ಗೆ:
• ಲೇಖಕ ಹೆಸರು

  ಕ್ವಾಂಟಮ್ರನ್ ದೂರದೃಷ್ಟಿ
• ನವೆಂಬರ್ 30, 2023

ಒಳನೋಟ ಸಾರಾಂಶ

ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್, ಹಾರ್ವರ್ಡ್‌ನ ವೈಸ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ರೋಬೋಟಿಕ್ಸ್, ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನೆಕ್ಸಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಂತರಶಿಸ್ತೀಯ ಸಾಹಸೋದ್ಯಮ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರೋಬೋಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. CRISPR ವಂಶವಾಹಿ-ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ಹತೋಟಿಯಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಈ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು Ultivue ಮತ್ತು NuProbe ನಂತಹ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಕೀಟಗಳ ವಸಾಹತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂಶೋಧಕರು DNA ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ದಿಗಂತದಲ್ಲಿವೆ, ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ನಿಖರತೆ, ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ವರದಾನ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. .

ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಸಂದರ್ಭ

ಹಾರ್ವರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ವೈಸ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಬಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ಇನ್‌ಸ್ಪೈರ್ಡ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕರು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಇತರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಕುತೂಹಲ ಕೆರಳಿಸಿದರು, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳು, ಗಾತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಅವರು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಡಿಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಒಂದು ವಿಷಯವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು - ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬೈನರಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕೋಡ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. 2016 ರಲ್ಲಿ, ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಇನಿಶಿಯೇಟಿವ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು, ಇದು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್, ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ತಜ್ಞರನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿತು. ಅಣುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯ ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಉತ್ಸುಕರಾಗಿದ್ದರು, ಇದು ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಈ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಆನುವಂಶಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಯಿಂದ ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಟೂಲ್ CRISPR (ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಡ್ ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಇಂಟರ್‌ಸ್ಪೇಸ್ಡ್ ಶಾರ್ಟ್ ಪಾಲಿಂಡ್ರೊಮಿಕ್ ರಿಪೀಟ್ಸ್). ಈ ಉಪಕರಣವು ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ DNA ಎಳೆಗಳನ್ನು ಓದಬಹುದು, ಸಂಪಾದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ನಿಖರವಾದ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಜೈವಿಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಂಭಾವ್ಯ ರೋಗವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಕೊಲ್ಲಬಹುದು ಅಥವಾ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಆಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು. ಈ ಸಾಧ್ಯತೆಯೆಂದರೆ ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ವೈಸ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಈ ಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ನಂಬಲಾಗದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತಿದೆ, ಈಗಾಗಲೇ ಎರಡು ವಾಣಿಜ್ಯ ಕಂಪನಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದೆ: ಹೈ-ನಿಖರ ಅಂಗಾಂಶ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಅಲ್ಟಿವ್ಯೂ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಡಯಾಗ್ನೋಸ್ಟಿಕ್ಸ್‌ಗಾಗಿ ನುಪ್ರೋಬ್.

ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಪರಿಣಾಮ

ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಈ ಚಿಕ್ಕ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು. ಇರುವೆಗಳು ಮತ್ತು ಜೇನುನೊಣಗಳಂತಹ ಕೀಟಗಳ ವಸಾಹತುಗಳಿಂದ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಸಂಶೋಧಕರು ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈ ರೀತಿಯ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಹೈಬ್ರಿಡ್, ಅಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಕಡಿಮೆ ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹಲವಾರು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

ಜುಲೈ 2022 ರಲ್ಲಿ, ಜಾರ್ಜಿಯಾ ಮೂಲದ ಎಮೋರಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎ-ಆಧಾರಿತ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದರು, ಅದು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಯಾವಾಗ ಚಲಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಬೇಕು ಅಥವಾ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮರುಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕೆಂದು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಕಡೆಗೆ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸಮೂಹ ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಈಗ ಮೋಟರ್‌ನಿಂದ ಮೋಟರ್‌ಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮಧುಮೇಹ ಅಥವಾ ಅಧಿಕ ರಕ್ತದೊತ್ತಡದಂತಹ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕಾಯಿಲೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಈ ಹಿಂಡುಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಕೆಲವು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನೀಡಿದ್ದರೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಸಣ್ಣ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ, ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳು ಇನ್ನೂ ವರ್ಷಗಳ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.

ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್‌ನ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ಆಣ್ವಿಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್‌ನ ವ್ಯಾಪಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು: 

• ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಸಂಶೋಧನೆ.
• ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಹೂಡಿಕೆಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆರೋಗ್ಯ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಫಾರ್ಮಾದಿಂದ.
• ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಲಯವು ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಕೀರ್ಣ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ಭಾಗಗಳು ಮತ್ತು ಸರಬರಾಜುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬಟ್ಟೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ನಿರ್ಮಾಣ ಭಾಗಗಳವರೆಗೆ ಯಾವುದರ ಮೇಲೂ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದಾದ ಆಣ್ವಿಕ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಆವಿಷ್ಕಾರ.
• ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳು ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬೇಕೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಕೆಲಸಗಾರರನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕಾಮೆಂಟ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

• ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಇತರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಯಾವುವು?
• ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಇತರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಯಾವುವು?