Москва, 7 ноября - "Вести.Экономика" Крошечные роботы могут перемещаться внутри тела пациента для лечения опухолей. Главная проблема заключается в том, как заставить крошечные машины двигаться против кровотока.В фильме "Фантастическое путешествие" (1966) герои на борту наносубмарины отправились в глубины человеческого тела: сильно уменьшившись в размерах, группа ученых проникает в мозг дипломата и спасает ему жизнь.В течение десятилетий реальные ученые развивали технологии, похожие на те, что изображены в фильме. ""Фантастическое путешествие" описывает будущее нанороботов", - сказал Гао Вэй, профессор Калифорнийского технологического института, который совместно разработал микророботическую систему, способную отправляться в определенные участки пищеварительного тракта для лечения опухолей.Нанотехнологии сулят немыслимые прежде перемены почти во всех видах деятельности человека. Ожидается, что молекулярные роботы смогут перестраивать ткани организма, восстанавливать стареющие органы и устранять заболевшие. Это поставит в повестку дня достижение практического бессмертия. В промышленности традиционные методы производства сменяются молекулярной сборкой, воплощая мечты фантастов.В будущем крошечная машина сможет перемещаться внутри человеческого организма, точно доставлять лекарства, проводить операции или стимулировать нейроны в мозгу, сказал Гао Вэй.Сунь Донг, профессор кафедры биомедицинской инженерии Гонконгского городского университета, считает, что сценарий станет реальностью "в ближайшее десятилетие". Команда ученого провела успешные опыты по введению в мышей нанороботов, таргетированно несущих лекарства, чем успешно предотвращено распространение онкологических опухолей.Нанороботы примерно размером с клетку, им применение в здравоохранении помогает ученым приблизить к реальности тот мир, изображенный в "Фантастическом путешествии".В прошлом году Хао Янь из расположенного в США Университета Аризоны вместе с коллегами разработал нанороботов, которые могут выступать в качестве "убийц" раковых клеток. Они являются автономными роботами, построенными из ДНК-молекул и способными с высочайшей точностью доставлять некоторые типы лекарственных препаратов внутрь опухолей.При контакте с раковой клеткой нанороботы "разворачиваются", и их содержимое вступает в контакт с окружающей средой. Действующее вещество создает тромб, блокирующий движение крови и тем самым препятствующий проникновению в опухоль питательных веществ. Одним из главных достоинств концепции является то, что она в теории позволяет эффективно противостоять самым разным опухолям, ведь механизмы питания раковых клеток схожи. При всем при этом эксперименты с участием здоровых мышей и карликовых свинок подтвердили безопасность выбранного метода. При введении нанороботов в организм животных, страдающих от онкологических заболеваний, результат также оказался скорее положительным: ученые спасли трех из восьми грызунов, которые страдали от чрезвычайно опасных форм рака кожи. Продолжительность жизни остальных также существенно возросла."В настоящее время существует множество экспериментов in vivo, и есть все основания ожидать, что нанороботы будут использоваться для лечения человеческих заболеваний в течение 10-15 лет", - говорит Сунь Донг.В прошлом году его команда разработала наноробот, который изготавливается посредством 3D-печати. Сейчас китайские ученые испытывают нанороботов, предназначенных для восстановления мениска - тонкого волокнистого хряща между коленными суставами."При использовании традиционных медицинских методов лекарства не могут попасть непосредственно в зону локализации, поэтому мениск трудно восстановить после травм. Но нанороботы, несущие лекарства, могут точно добраться до нужного местоположения и решить проблему."Испытания показали, что небольшая доза лекарств, переносимая прецизионными нанороботами, дает гораздо лучшие результаты, чем если принимать большую дозу лекарств. "Использование нанороботов для лечения заболеваний перейдет от более простых случаев [таких как восстановление мениска] к более сложным [таким как рак]", - говорит Сунь Донг.Нанороботы лучше работают в тех частях человеческого тела, где кровоток замедляется, таких как мениск и капилляры в глазах. Однако в ходе клинических испытаний существуют препятствия, которые необходимо преодолеть.Во-первых, нанороботы должны избегать изгнания иммунной системой организма.Ученые говорят, что материал должен быть биоразлагаемым, но в то же время он должен быть достаточно твердым, чтобы переносить лекарства. Еще большая проблема заключается в том, как заставить крошечные аппараты двигаться против кровотока. Устройство размером в микрометр и шириной в миллионную долю метра слишком мало для того, чтобы оснащаться батареей. Ученые всего мира изучают различные варианты, от электромагнитных и химических методов до ультразвука, бактерий и вирусов, но у каждого из них есть свои ограничения.Другой популярный подход, при котором наноробот движется, используя энергию химической реакции, нелегко достичь, потому что кровь обладает высокой вязкостью и быстро течет в организме человека. При существующих подходах ученым трудно напрямую взаимодействовать с нанороботами, но ученые экспериментируют с различными методами для решения этой проблемы.Вдохновляясь идеями самоходных автомобилей, ученые надеются, что автономное движение может в конечном итоге стать решением проблемы. Ожидается, что общий объем рынка наноробототехники, включая электронный микроскоп и так называемые наномедицинские приложения, вырастет с $4,9 млрд. в 2018 году до $8,3 млрд., сообщается в докладе MarketsandMarkets."Ожидается, что Америка станет основным потребителем решений в области наноробототехники в течение прогнозируемого периода", - говорится в докладе. "Рост этого рынка в основном обусловлен благоприятным государственным сценарием исследований в области наноробототехники и направленностью на нанотехнологии и регенеративную медицину".Еще одним фактором, способствующим тому, чтобы Северная Америка стала лидером, является высокоразвитая система здравоохранения в регионе и присутствие большого количества разработок в сфере нанороботов, говорится в докладе.В Китае растущее население среднего класса оказывает давление на правительство с целью улучшения системы здравоохранения страны. За последние пять лет Пекин удвоил объем средств, поступающих в государственные больницы, до $38 млрд. Для того чтобы нанороботы прорвались вперед и достигли коммерческого успеха, ученые должны сделать эту технологию доступной для большинства людей.Хотя многие технические проблемы остаются нерешенными, Сунь Донг, как и многие ученые, с оптимизмом смотрит на потенциал наноробототехники в лечении заболеваний: "Как подключить и отследить наноробота или даже как добиться автономного передвижения - все это очень сложно, но эти технические проблемы в конечном итоге могут быть решены".