आणविक रोबोटिक्स: यी माइक्रोस्कोपिक रोबोटहरूले केहि पनि गर्न सक्छन्

• लेखक:
• लेखक नाम

  Quantumrun दूरदर्शिता
• नोभेम्बर 30, 2023

अन्तरदृष्टि सारांश

आणविक रोबोटिक्स, हार्वर्डको Wyss संस्थानको नेतृत्वमा रोबोटिक्स, आणविक जीवविज्ञान, र नानो टेक्नोलोजीको नेक्ससमा एक अन्तःविषय उद्यम, आणविक स्तरमा जटिल कार्यहरू गर्न सक्षम रोबोटहरूमा DNA स्ट्र्यान्डको प्रोग्रामिंगलाई बढावा दिइरहेको छ। CRISPR जीन-सम्पादनको लाभ उठाउँदै, यी रोबोटहरूले औषधि विकास र निदानमा क्रान्तिकारी परिवर्तन गर्न सक्छन्, जसमा Ultivue र NuProbe जस्ता संस्थाहरू अग्रणी व्यावसायिक गतिविधिहरू छन्। जब अन्वेषकहरूले जटिल कार्यहरूका लागि DNA रोबोटहरूको झुण्डहरू खोजिरहेका छन्, कीट उपनिवेशहरू जस्तै, वास्तविक-विश्व अनुप्रयोगहरू अझै क्षितिजमा छन्, औषधि वितरणमा अतुलनीय सटीकता, न्यानो टेक्नोलोजी अनुसन्धानको लागि वरदान, र विभिन्न उद्योगहरूमा आणविक सामग्रीहरू निर्माण गर्ने सम्भावनाको प्रतिज्ञा गर्दै। ।

आणविक रोबोटिक्स सन्दर्भ

हार्वर्ड युनिभर्सिटीको वाइस इन्स्टिच्युट फर बायोलॉजिकलली इन्स्पायर्ड इन्जिनियरिङका अन्वेषकहरूले डीएनएको अन्य सम्भावित प्रयोगका केसहरूमा चासो राखेका थिए, जुन विभिन्न आकार, साइज र कार्यमा भेला हुन सक्छ। तिनीहरूले रोबोटिक्स प्रयास गरे। यो आविष्कार सम्भव भएको हो किनभने डीएनए र रोबोटले एउटै कुरा साझा गर्दछ - एक विशेष उद्देश्यको लागि प्रोग्राम गर्न सक्ने क्षमता। रोबोटको मामलामा, तिनीहरू बाइनरी कम्प्युटर कोड मार्फत हेरफेर गर्न सकिन्छ, र डीएनएको मामलामा, न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमहरूको साथ। 2016 मा, संस्थानले आणविक रोबोटिक्स पहल सिर्जना गर्यो, जसले रोबोटिक्स, आणविक जीवविज्ञान, र न्यानो टेक्नोलोजी विशेषज्ञहरूलाई एकसाथ ल्यायो। वैज्ञानिकहरू सापेक्ष स्वतन्त्रता र अणुहरूको लचिलोपनसँग उत्साहित थिए, जसले वातावरणमा वास्तविक-समयमा आत्म-संकलन र प्रतिक्रिया गर्न सक्छ। यो सुविधाको अर्थ हो कि यी प्रोग्रामयोग्य अणुहरू नानोस्केल उपकरणहरू सिर्जना गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन विभिन्न उद्योगहरूमा प्रयोगका केसहरू हुन सक्छ।

आणविक रोबोटिक्स आनुवंशिक अनुसन्धान मा नवीनतम सफलताहरु द्वारा सक्षम छ, विशेष गरी जीन-सम्पादन उपकरण CRISPR (नियमित रूपमा अन्तरस्पेस छोटो palindromic दोहोरिने क्लस्टर)। यो उपकरणले पढ्न, सम्पादन गर्न, र आवश्यकता अनुसार DNA स्ट्र्यान्डहरू काट्न सक्छ। यस टेक्नोलोजीको साथ, डीएनए अणुहरूलाई अझ सटीक आकार र विशेषताहरूमा हेरफेर गर्न सकिन्छ, जैविक सर्किटहरू सहित जसले कोषमा कुनै पनि सम्भावित रोग पत्ता लगाउन सक्छ र यसलाई स्वतः मार्न वा क्यान्सर हुनबाट रोक्न सक्छ। यो सम्भावनाको अर्थ हो कि आणविक रोबोटहरूले औषधि विकास, निदान र उपचारमा क्रान्तिकारी परिवर्तन गर्न सक्छन्। Wyss संस्थानले यस परियोजनाको साथ अविश्वसनीय प्रगति गरिरहेको छ, पहिले नै दुई व्यावसायिक कम्पनीहरू स्थापना गर्दैछ: उच्च परिशुद्धता टिस्यु इमेजिङका लागि Ultivue र न्यूक्लिक एसिड निदानका लागि NuProbe।

विघटनकारी प्रभाव

आणविक रोबोटिक्सको प्रमुख फाइदाहरू मध्ये एक यो हो कि यी साना यन्त्रहरूले थप जटिल लक्ष्यहरू प्राप्त गर्न एकअर्कासँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छन्। कमिला र माहुरीहरू जस्ता कीराहरूको उपनिवेशबाट सङ्केतहरू लिएर, अन्वेषकहरूले रोबोटहरूको झुण्डहरू विकास गर्न काम गरिरहेका छन् जसले इन्फ्रारेड प्रकाश मार्फत एकअर्कासँग सञ्चार गरेर जटिल आकारहरू र कार्यहरू पूरा गर्न सक्छ। यस प्रकारको न्यानोटेक्नोलोजी हाइब्रिड, जहाँ डीएनएको सीमाहरू रोबोटको कम्प्युटिङ पावरको साथ बढाउन सकिन्छ, धेरै अनुप्रयोगहरू हुन सक्छ, जसमा अधिक कुशल डाटा भण्डारण समावेश छ जसले कार्बन उत्सर्जनलाई कम गर्न सक्छ।

जुलाई 2022 मा, जर्जिया-आधारित एमोरी विश्वविद्यालयका विद्यार्थीहरूले डीएनए-आधारित मोटरहरूसँग आणविक रोबोटहरू सिर्जना गरे जुन जानाजानी निश्चित दिशामा जान सक्छ। मोटरहरूले तिनीहरूको वातावरणमा रासायनिक परिवर्तनहरू महसुस गर्न सक्षम थिए र जान्दछन् कि कहिले हिड्ने वा दिशा पुन: क्यालिब्रेट गर्ने। अन्वेषकहरूले भने कि यो खोज चिकित्सा परीक्षण र निदान को लागी एक ठूलो कदम हो किनभने झुण्ड आणविक रोबोटहरु अब मोटर देखि मोटर संचार गर्न सक्छन्। यस विकासको मतलब यो पनि हो कि यी झुण्डहरूले मधुमेह वा उच्च रक्तचाप जस्ता दीर्घकालीन रोगहरूलाई नियन्त्रण गर्न मद्दत गर्न सक्छन्। यद्यपि, यस क्षेत्रमा अनुसन्धानले केही प्रगति गरेको छ, अधिकांश वैज्ञानिकहरू सहमत छन् कि यी साना रोबोटहरूको ठूला-ठूला, वास्तविक-विश्व अनुप्रयोगहरू अझै वर्षौं टाढा छन्।

आणविक रोबोटिक्स को प्रभाव

आणविक रोबोटिक्स को व्यापक प्रभाव समावेश हुन सक्छ: 

• मानव कोशिकाहरूमा थप सटीक अनुसन्धान, विशेष कोशिकाहरूमा औषधिहरू पुर्‍याउन सक्षम हुनु सहित।
• नानो टेक्नोलोजी अनुसन्धानमा बढेको लगानी, विशेष गरी स्वास्थ्य सेवा प्रदायकहरू र ठूला फार्माहरूद्वारा।
• औद्योगिक क्षेत्रले आणविक रोबोटहरूको झुण्ड प्रयोग गरेर जटिल मेसिनरी पार्ट्स र आपूर्तिहरू निर्माण गर्न सक्षम छ।
• आणविक-आधारित सामग्रीहरूको बढ्दो आविष्कार जुन कपडादेखि निर्माणका भागहरूमा कुनै पनि कुरामा लागू गर्न सकिन्छ।
• नानोरोबोटहरू जुन तिनीहरूको कम्पोनेन्टहरू र एसिडिटी परिवर्तन गर्न प्रोग्राम गर्न सकिन्छ, तिनीहरूले जीवहरूमा वा बाहिर काम गर्न आवश्यक छ कि भनेर निर्भर गर्दछ, तिनीहरूलाई उच्च लागत-प्रभावी र लचिलो कामदारहरू बनाउन।

टिप्पणी गर्न प्रश्नहरू

• उद्योगमा आणविक रोबोटका अन्य सम्भावित फाइदाहरू के हुन्?
• जीवविज्ञान र स्वास्थ्य सेवामा आणविक रोबोटका अन्य सम्भावित फाइदाहरू के हुन्?