Quand sera inventé par Nanorobots en quelle année. Nanorobot: Qu'est-ce que l'avenir nous attend avec leur potentiel incroyable? Les nanorobots qui sont dans le corps humain seront-ils attaqués par le système immunitaire

Il y a des personnes naïves qui soutiennent que pour des milliards d'années d'évolution, la nature n'a jamais inventé la roue. S'ils ont diminué en nano-niveau et à parcourir à l'intérieur de la cellule vivante, ils verraient non seulement la roue, mais également des moteurs électriques, des convoyeurs, des lignes d'assemblage et même des robots de marche.

Alexey Rhnesvsky

Selon les calculs de biologistes, une fois la science des machines moléculaires de quarante connues fonctionnent dans une cellule vivante. Ils portent des marchandises sur des «rails» moléculaires, agissent comme des "commutateurs" et des "commutateurs" de processus chimiques. Les machines à base de molécules produisent de l'énergie pour maintenir la vie, réduire nos muscles et construire d'autres machines moléculaires. Et ils inspirent des scientifiques pour la construction de Nanorobots fabriqués par l'homme, qui pourra vivre et travailler dans le monde intracellulaire.

Pour imaginer, de quoi et comment les érudits halliver construiront des robots-Liliputs, nous avons examiné plusieurs nanomasques créées par la nature elle-même.

Bactéries flagras

Le célèbre biochimiste russe, académicien de l'Académie russe des sciences Vladimir Skulachev appelé le mouvement des bactéries par l'un des phénomènes les plus frappants de la nature: "Son étude a infligé un coup écrasant à notre snobsum arrogant comme le fait que l'évolution biologique, ayant à Ses milliards d'années de disposition ne pouvaient pas inventer la roue. "

Opinion d'expert

Alexander Markov, biologiste, popularisateur de la science, professeur MSU: "Au cours de l'évolution, les systèmes apparaissent très facilement, regardant le premier coup d'œil" complexe non constructible ". Ils consistent en plusieurs parties que vous ne bénéficiez que de tous ensemble, enlevez l'un - et l'ensemble du système cesse de travailler, et chaque partie de lui-même semble être inutile. Cela oblige certains scientifiques à remettre en question la théorie de l'évolution dans son ensemble. Mais cela vaut la peine de commencer à comprendre et il s'avère que ces systèmes ne sont pas vraiment "discrètement complexes". Supprimer certains détails ne détruisent pas la machine moléculaire, mais ne réduit que son efficacité. Donc, la voiture pourrait exister dans le passé sans ces détails et que l'article s'est joint plus tard, ce qui a accru l'efficacité du travail. Mais même si l'élimination de la partie rend une machine moléculaire non fonctionnelle, elle peut résulter d'une "lingette" mutuelle longue des détails. Il est également nécessaire de se rappeler que le corps qui n'a pas de voiture moléculaire sera utile même très simple, inefficace, travaillant à peine son option. "

Pour le déplacement dans un milieu liquide, certaines bactéries utilisent une saveur rotative, fournie par un moteur microscopique recueilli à partir de plusieurs molécules de protéines. En tournant jusqu'à 1000 tr / min, le harnais peut pousser la bactérie à venir avec une vitesse inhabituellement élevée - 100-150 μm / s. Sur une seconde, des mouvements unicellulaires à distance supérieure à sa longueur supérieure à 50 fois. Si elle est traduite dans nos valeurs habituelles, l'athlète-nageur de 180 cm devrait tordre une piscine de 50 mètres pendant une demi-seconde!

Le métabolisme des bactéries est conçu de manière à ce que les ions positifs d'hydrogène (protons) s'accumulent entre les membranes internes et externes de ses cellules. Le potentiel électrochimique est créé, des protons fascinants de l'espace intermambrane dans la cellule. Ce flux de protons traverse le "moteur", ce qui le conduit en mouvement.

Le schéma du "moteur électrique" des bactéries ressemble beaucoup plus à un dessin d'ingénierie qu'une image d'un organisme vivant. Le détail principal du "moteur" - Mot une protéine avec des canaux ioniques, grâce auquel le flux de protons rend le rotor tourner comme une turbine.

La structure protéique "moteur" s'appelle le complexe MOT, qui est à son tour consiste en Mot de protéines (stator) et mot b (rotor). Les canaux d'ions d'entre eux sont situés de manière à ce que le mouvement de proton provoque une rotation du rotor comme une turbine. Manipulation de la structure de la protéine, certaines bactéries peuvent modifier la direction et la vitesse du mouvement, et parfois même d'inclure «inverse».

La présence de pièces tournantes dans un organisme vivant semblait d'abord si incroyable qu'il exigeait de graves confirmations expérimentales. Il y avait plusieurs de ces confirmations. Ainsi, dans le laboratoire d'académicien skulachev, la bactérie d'une forme caractéristique (sous la forme d'un croissant, où l'avant de la bactérie était concave, l'arrière-convexe) a été fixée au verre et le regarda dans le microscope. Il était clairement visible que les bactéries tourne, montrant constamment l'observateur que seule la partie avant, sa "poitrine exceptionnelle" et ne tournant jamais le "dos".

ATP-Syntase

Le Synthasie de Proton ATP est la plus petite vie de la largeur du moteur biologique de seulement 10 nm. Avec son aide, les organismes vivants produisent de l'adénosine trifhosphate (ATP) - une substance qui sert de source principale d'énergie dans la cellule.

ATP se compose d'adénosine (la connexion d'un ADN bien connu de la base d'azote d'adénine et de ribose de sucre et trois groupes phosphate connectés de manière constante. Les liaisons chimiques entre groupes phosphatés sont très fortes et contiennent beaucoup d'énergie. Cette énergie en conserve peut Soyez utile pour la nutrition d'une grande variété de réactions biochimiques. Cependant, il est d'abord nécessaire de déterminer l'énergie d'une certaine manière d'emballer des groupes d'adénosine et de phosphate dans la molécule ATP. Cela se fait par ATP-SynThase.

Comme dans le cas de la flagella bactérienne, le mouvement du rotor ATP-Synthase a été confirmé expérimentalement: la fixation d'une zone tournante marquait une protéine de filament de centaines, semblable à un long fil et les scientifiques ont vu avec leurs propres yeux qu'il tourne. Et ceci est malgré le fait que le rapport de la taille d'eux est, comme si une personne pétrirait un saut de deux kilomètres.

Les acides gras et le glucose entrant dans le corps sont de nombreux cycles, au cours de laquelle des enzymes de chaîne respiratoire spéciale pompe des ions hydrogène positifs (protons) dans un espace intermambranne. Là-bas, des protons s'accumulent comme une armée avant la bataille. Le potentiel est créé: électricité (charges positives en dehors de la membrane mitochondriale, négative à l'intérieur des organites) et chimique (il y a une différence de concentration d'ions hydrogène: à l'intérieur des mitochondries, ils sont moins nombreux, à l'extérieur).

On sait que le potentiel électrique de la membrane mitochondriale, qui sert de bon diélectrique, atteint 200 mV avec une épaisseur de la membrane de seulement 10 nm.

J'ai accumulé dans l'espace intermogramme, les protons, comme le courant électrique, précipité dans la mitochondria. Ils transmettent des canaux spéciaux dans ATP-Synthase, qui est intégré au côté intérieur de la membrane. Le flux de protons couvre le rotor, comme si la rivière Water Mill. Le rotor tourne à une vitesse de 300 tours par seconde, qui est comparable au chiffre d'affaires maximal de la voiture "Formule 1". ATP-SynThase dans le formulaire peut être comparé au champignon, "poussant" à l'intérieur de la membrane de mitochondries, tandis que le rotor décrit ci-dessus se cache dans le "Fondage". La "jambe du champignon" tourne avec le rotor et à sa fin (à l'intérieur des "chapeaux") une certaine similitude de l'excentrique est fixe. Un "chapeau" fixe est divisé de manière conditionnelle en trois tranches, chacune étant déformée, comprimée lorsque l'excentrique passe. Les molécules d'adénosineinetiphosphate sont fixées à des «tranches» (ADP, avec deux groupes de phosphate) et de résidus d'acide phosphorique. Au moment de la compression, l'ADF et le phosphate se pressaient tout à fait pour former une liaison chimique. Pour un chiffre d'affaires de "excentrique" déforment trois "lobes" et trois molécules ATP sont formées. En écrivant cela pour le nombre de secondes dans la journée et la quantité approximative de ATP-Synthas dans le corps, nous obtiendrons un nombre incroyable: environ 50 kg d'ATP produit quotidiennement dans le corps humain.

Toutes les subtilités de ce processus sont inhabituellement complexes et diverses. Pour leur déchiffrement, qui ont réclamé près de cent ans, deux prix Nobel ont été attribués - en 1978 par Peter Mitchell et en 1997, John Waller et le domaine du boyer.

Kinesin

Kinesin est un moteur moléculaire linéaire se déplaçant autour de la cage le long des viailloscopes - des filets polymères. Comme si le chargeur de ports, il traîne toutes sortes de cargaisons (mitochondries, lysosomes), utilisant la molécule ATP comme carburant.

Externe, la kinaireine ressemble à un tissu de cordes minces du jouet "Man": il se compose de deux chaînes de polypeptide identiques, dont les extrémités supérieures sont tissées et reliées ensemble, et les fonds sont placés sur les côtés et ont aux extrémités des "bottes" - têtes globulaires de 7,5 x 4, 5 nm. Lors du déplacement, ces têtes dans les extrémités inférieures sont alternativement séparées du polymère "Chemin", la KineSin allume 180 degrés autour de son axe et arrête l'un des "stop" inférieurs. Dans le même temps, si l'une de ses extrémités, lors de la conduite de l'énergie (molécule ATP), une autre à ce stade libère le composant pour la formation d'énergie, ADP. En conséquence, il s'avère un cycle continu d'alimentation et de dépenser de l'énergie pour un travail utile.

Comme les études ont montré, Kinesin est capable de se retourner joliment sur la cage avec ses jambes "corde": faire une étape de 8 nm de long, par seconde, il se déplace vers un géant sur des standards cellulaires une distance de 800 nm, c'est-à-dire , prend 100 étapes par seconde. Essayez d'imaginer de telles vitesses dans le monde humain!

Kinesin, marche sur les "chemins" à partir de microtubes, tolère diverses marchandises dans la cellule.

Nanomarsis artificiels

Une personne qui a poussé le monde scientifique à la création de Nanorobots basée sur des dispositifs moléculaires biologiques était un physicien exceptionnel, Nobel Laureate Richard Feynman. Sa conférence de 1959 avec le nom symbolique "Il y a encore beaucoup d'endroit", il reste encore beaucoup de bioengraniseurs du monde entier, considérons le point de départ de cette entreprise difficile.

La percée, qui a permis de passer de la théorie à la pratique, s'est produite au début des années 90. Ensuite, des scientifiques anglais de l'Université de Sheffield, Fraser Stoddart et Neal Spencer, et leur collègue italien Pierre Anselli a fait la première navette moléculaire - un dispositif synthétique dans lequel se produit le mouvement spatial des molécules. Rotaxan est utilisé pour le créer - une substance artificielle dans laquelle la molécule d'anneau (anneau) est roulé dans une molécule linéaire (axe). D'où le nom de la substance: laach. Rota - Koleso et Axis - Axe. L'axe de Rotksan a la forme d'haltères de sorte que, à l'aide de groupes volumétriques aux extrémités, il n'est pas autorisé à facker la bague de la tige.

Nanomasan, la molécule "à quatre roues", créée en 2005 par un groupe sous la direction du professeur James Tura (Université de Rice). Il n'a pas son propre moteur, mais lorsque la surface est chauffée à environ 200 ° C, les roues Fullerene commencent à tourner et les rouleaux de la machine.

La navette à base de rotaxane déplace une molécule d'anneau le long de la linéaire sur laquelle elle tient, avec l'aide de protons (affaiblissant ou augmente des liaisons d'hydrogène, tenant la molécule d'anneau au centre) et le mouvement brownian poussant la bague. Il ressemble à une boule de caoutchouc abandonnée dans le courant, attachée à la corde: affaiblie la corde (liaisons d'hydrogène) et le flux rapide (mouvement brownien) ramasse la balle et le passivement vers l'avant. Séjour de la corde - la balle reviendra.

Les structures d'ingénierie des nanashastbs sont soumises à des réactions chimiques dans une plus grande mesure que les lois de la mécanique de Newtones. Le multiple de leurs applications s'étend des robots médicaux à la mémoire de l'ordinateur.

En 2010, un groupe d'Américains Bionechangers, Milan Stanovich et ses collègues, ont créé une nanorobot moléculaire, capable de se déplacer sur l'ADN. Au cours de l'expérience, les scientifiques ont pu retracer la manière dont leur nanorobot pourrait produire indépendamment 50 étapes et se déplacer sur 100 nm. Robot, ressemblant à l'extérieur de l'araignée, peut effectuer de manière autonome plusieurs équipes: "Go", "Turn", "STOP". Selon les auteurs, il est très demandé en médecine en tant que délivrant drogue dans une cage.

En 2013, les bioenzers britanniques et écossais sous la direction de David Lyia ont pu créer le premier nanoconie moléculaire au monde: la nanomacine, capable de collecter des peptides, des protéines courtes. Dans la nature, cette tâche est effectuée par des ribosomes - organites dans nos cellules. Les bioteurs ont pris comme base pour leur voiture, la molécule Rotaxan et sa "tige" ont pu assembler une protéine protéine spécifiée à partir d'acides aminés individuels. Vrai, dans une assemblée naturelle de protéines dans le ribosome, une voiture moléculaire artificielle est perdante: elle a pris 12 heures pour attacher chaque résidu d'acide aminé, tandis que les ribosomes font face à cette tâche plus rapidement qu'une seconde.

Malgré cela, les chercheurs avec optimisme considèrent leur développement. «Vous obtenez une voiture qui bougea exactement, augmente les blocs de construction moléculaires et les met ensemble. Si la nature le fait, pourquoi ne pouvons-nous pas? " - a noté le professeur Lei.

Nanorobot - Robots créés à partir de nanomatériaux, dimensions pouvant être comparées aux dimensions de la molécule. Les dispositifs de données doivent avoir une fonction, traitement et transmission d'informations, exécution du programme. Leurs tailles ne dépassent pas plusieurs nanomètres. Rappelant la théorie moderne, les nanorobots devraient pouvoir effectuer une communication bilatérale: réagir aux signaux acoustiques et pouvoir recharger ou reprogrammer de l'extérieur, en raison d'oscillations électriques et sonores. En outre, une caractéristique importante est la fonction de réplication - auto-assemblée de nouvelle autodestruction nanithique et programmée, lorsque l'environnement de travail n'a plus besoin de la présence de nanorobots. Dans ce dernier cas, les robots devraient se décomposer sur des composants inoffensives et plus rapides.

Il existe déjà assez d'appareils nanotechnologiques malgré le fait qu'ils sont des installations expérimentales, dans la pratique, leurs perspectives sont évidentes. Un nanoelectturgus a été développé ayant une enroulement d'une longueur de molécule capable de transmettre du courant sans perte. Lorsque la tension est soumise, le rotor (composé de plusieurs molécules) a commencé à tourner. Il existe également un dispositif de transport linéaire capable de déplacer des molécules à une distance prédéterminée. Les biocations moléculaires, les antennes, les manipulateurs sont également en cours de développement.

Il est logique de poser une question - lorsque le Nanorobot viendra dans notre monde, ils deviendront communs pour nous, comme des ordinateurs et Internet.

Selon les prévisions de scientifiques, le siècle des nanorobots n'est pas loin

Les scientifiques sont convaincus que toutes les perspectives peuvent être mises en œuvre, les Nationars seront en mesure de recréer tous les articles d'atomes, ils seront en mesure de rajeunir une personne, deviendront des producteurs d'aliments artificiels, rempliront l'espace proche de la Terre et faire la planète et leur lune Convient aux humains.

Il y a cependant des préoccupations concernant la nanomanie. Donc, le livre de "machines de création" raconte sur l'échec du programme de robots, raison pour laquelle ils transforment toute la terre en désordre d'eux-mêmes.

Ces points de vue ne sont pas prérogatif de la science, ils sont soutenus par un certain nombre de scientifiques, que dans la presse sont parfois appelés nanoapocalyptiques. Le professeur Evgeny Abrahamyan dans son article «Menaces de nouvelles technologies» décrit la situation dans laquelle les robots destinés à désassembler des atomes de déchets commenceront à démonter en raison de l'échec et de tout le reste. Dans le même temps, de telles machines seront autonomes. En outre, comme le note les scientifiques, ces micromètres peuvent constituer la base de nouveaux moyens de gestion moderne et de guerre moderne que la gestion de la guerre.

D'une manière ou d'une autre, une étape de la création de nanorobots a déjà été faite et nous sommes à nouveau face à la question de la question de la formulation: nos innovations changent notre vie, ou nous nous changeons nous-mêmes. Que nous puissions créer sur la base du monde de Nanananiki exempte de faim, de besoins et de développement potentiel, ou la route du NaNocpich jaune nous mènera au chaos de nouvelles guerres dépendra de nous-mêmes, mais une chose est claire: le monde change et Nous changeons rapidement avec lui.

Article de compétition "Bio / Mol / Text": L'article parle d'approches pour comprendre le dispositif cellulaire - des idées de la biologie théorique et des concepts de la "protéine-machine" aux approches et découvertes modernes: nanorobots, microtubules et séquençage génome. Le travail conjoint, convenu avec précision de millions de Nanorobots crée un phénomène unique que nous appelons la vie.

Le commanditaire général de la compétition est la société: le plus grand fournisseur d'équipements, de réactifs et de consommables pour la recherche et la production biologiques.

La société Invitro a été parrainée par le prix de la sympathie visuelle et partenaire de la nomination «biomédicine aujourd'hui».

"Livre" sponsor de la compétition - "Alpina non-Fikshn"

Cytologie - science cellulaire

Figure 4. Livre de couverture Erwin Bauer

Bien sûr, dans un sens et l'étoile - aussi le "processus", comme une cage: l'étoile tourne à l'hydrogène en hélium et à la fin, lorsque tout le carburant brûle dedans, "meurt". Oui, et le tabouret le plus ordinaire, si vous regardez attentivement pour attentivement, c'est pour toujours que je l'ai fait: la peinture s'en sort, l'arbre sèche ou tourne progressivement, les pièces jointes sont effacées ... mais la cellule vivante (et L'organisme vivant dans son ensemble) est fondamentalement différent de ces objets morts.

Avez-vous pensé à la raison pour laquelle la pierre obéit indifféremment l'action de la force extérieure et la vie - résiste? Pourquoi le bâton naviguant en aval et le poisson, qui va au frai, est des dizaines de kilomètres contre lui? Pourquoi enfin, nous pouvons déterminer notre comportement vous-même, surmonter les obstacles que le monde extérieur nous met?

La première étape sérieuse pour comprendre ces choses a été faite par le biophysicien soviétique Erwin Bauer, qui a présenté le principe de non-équilibre durable:

"... Les systèmes vivants ne sont jamais en équilibre et se produisent en raison de leur énergie libre de travailler constamment contre le solde requis par les lois de la physique et de la chimie dans les conditions extérieures existantes"(Fig. 4).

En d'autres termes, le "système en direct" en quelque sorte violent les lois de la physique et de la chimie! Mais elle les perturbe non autrement, comme avec leur propre aide. Un objet vivant utilisant des produits chimiques et des interactions physiques peut surmonter l'attraction terrestre, se battre avec l'écoulement de l'eau et le mouvement de l'air, faire des substances nocives utiles (par exemple, un terrible oxydant oxygène, qui en termes de chimie n'est pas meilleur chlore, nous donne La possibilité de respirer et de remédier à l'acquisition d'énergie; en général, l'histoire de la lutte contre les agents oxydants radicaux est décrite dans l'article " Conte de fées comique sur la grande bataille entre les radicaux et les antioxydants» ).

Mais «l'équilibre» n'est pas seulement un état auquel, par exemple, des balances sont à peine à peine et arrêtez la balançoire. Dans une position d'équilibre, le gaz est quand il coule du ballon dans l'air de la pièce et est mélangé à l'atmosphère. Dans la position d'équilibre avec l'air environnant, il y a une cuisinière lorsqu'elle donne complètement sa chaleur. La section physique est la science de la thermodynamique - affirme que lorsqu'un système composé de nombreuses molécules cherche à l'équilibre, le trouble (chaos) augmente dans ce système. Mera chaos appelé " entropie" Dans les systèmes fermés, l'entropie ne peut que grandir. Mais les cellules vivantes sont ouvertes et non fermées. Par conséquent, ils peuvent résister à la croissance de l'entropie. Travailler contre l'équilibre, les êtres vivants contribuent à l'ordre mondial et à chaque seconde combat avec chaos les surplombant de tous les côtés. Les renards creusent le vison et l'ont enregistré des jellows d'hiver, des castors construisent des barrages et augmentent le niveau d'eau, ce qui se comporte en soi pour briser le plan comme une couche mince que possible.

Un tel miracle chaque seconde crée tout organisme vivant. Mais chaque cellule vivante se comporte de la même manière. Sur l'exemple de son comportement, ce qui est plus facile que le comportement des grands organismes (bien que le comportement cellulaire n'ait pas aussi simple, comme il semble que cela semble), vous pouvez essayer de comprendre quelle est la vie et la façon dont il se bat avec "Equilibrium".

La cytologie fait des succès

Nanorobot - Fiction et réalité

À la fin du millénaire précédent, Scientifique américain Eric Drdeshler, inspiré par les découvertes dans le domaine de la nanotechnologie, est devenue célèbre pour son essentiellement par des livres de science-fiction dans lesquels il rêvait que "Nananassemble" sera bientôt construit, capable de collecter quelque chose de bien des atomes. En particulier, il a écrit sur "Nanorobot", qui sera en mesure de rendre le travail bénéfique pour la santé humaine - les vaisseaux sanguins propres, détruire les cellules cancéreuses, la lutte contre les bactéries.

Quelque chose de similaire dans sa fantastique histoire "Microeruki" prédit en 1931 écrivain pour enfants Boris Zhitkov. Le héros du personnage a fait un appareil qui permet des opérations avec des cellules individuelles. Aux mains d'un homme, des efforts ont été transmis aux microkers qui pourraient faire des opérations qui ne rêvent pas et leskovsky gaucher! C'est ce que la Permet a écrit: " J'ai été invité à faire les opérations les plus subtiles, où aucun chirurgien ne saurait se tourner. Je pourrais travailler rapidement et sans glisser pour travailler sous le microscope le plus fort. J'ai supprimé les plus petits pousses d'une tumeur maligne d'un organisme vivant, j'ai fouillé dans un œil malade, comme dans une immense usine, et je n'ai pas eu de pénalité du travail. Mais cela ne m'a pas empêché de mon chemin. Je voulais faire de vrais microocumuses, que je pourrais avoir assez de particules d'une substance, dont la matière a été créée, ces particules inimaginablement petites visibles uniquement dans l'ultramicroscope. Je voulais entrer dans la région où l'esprit humain perd une idée de la taille - il semble qu'il n'y ait pas de tailles, avant tout l'inimaginement finement finement».

Mais l'histoire héros attendait un échec: dans le processus de chasse à des cellules individuelles, une des créatures - "Snake-Infusoria" - cassé son appareil! Oui, et je ne pouvais pas casser vos mains - parce que ses efforts, comme le levier d'Archimède, ont été transmis au microworld, diminuant en millions de fois et les forces du microworld ont également augmenté et pressé sur ses mains ...

On sait que le mot "technique" vient du grec " technique"-" Art "et Nanotechnology confirment ceci: ils sont fermés avec de l'art. Maintenant, les spécialistes ont la possibilité de sculpter la structure moléculaire à l'atome à un atome comme sculpture. Des possibilités fantastiques de créativité gratuite sont ouvertes. Les designers deviennent des artistes-DemiRges, créant des choses à partir de zéro! Mais tout à coup, ces choses vont sortir du contrôle et commencer à se multiplier comme des virus malveillants? Eric Drexler dans le livre "Machines de création" a plutôt peur du lecteur avec des histoires sur la victoire à venir du "mucus gris". Il a écrit qu'il est impossible de sous-estimer les dangers de la nanotechnologie. Maintenant, nous sommes parlés d'une nouvelle victime - intelligence artificielle. Et que si cette intelligence devient faite de monstres sur "nanofabrics"? L'artiste EvGeny Podkollolzin pour Almanach "Je veux tout savoir" cette situation battant dans la veine humoristique (Fig. 5).

Figure 5. Nanorobot Designs Monster.

figure Eugene Podkolzina

Créer de nouvelles structures sur "Nanofabrits" est maintenant sous le contrôle d'une personne. Le contrôle est nécessaire pour réduire les risques de reproduction spontanée non retenue des nanostructures, qui, comme dans un thriller fantastique, peuvent entrer dans la bataille avec vie terrestre Et priver tout ce qui vit sur le sol, tournez la planète dans le mucus silencieux. Notez que l'avant-dernier prix Nobel en chimie a été attribué au travail dans le domaine de la nanotechnologie - donc cette zone est très chaude ...

Locomotive dans la poche

Figure 6. Lion Bluemenfeld

Dans toute cage vivante - même dans une telle petite, comme une bactérie célèbre Escherichia coli. (Il a environ 5 μm de longueur et 1-1,5 μm de diamètre), il y a des millions de nanorobots protéiques. Ils remplissent tout le cas de la vie de l'état cellulaire. Il y a des nanorobots de différents types - messagers, transporteurs, concepteurs, réparations, nettoyants.

Comprendre comment fonctionne le Nanorobot, il n'est pas venu immédiatement. Dans les années soixante des biophysiciens du XXe siècle, Dmitry Tchernavsky, Yuri Hurgin et Simon Schnol ont développé le concept de la "machine à protéines", qui a été confirmé expérimentalement par le fondateur du département de la biophysique de la faculté physique de l'Université d'État de Moscou (Fig. 6 ). Dans ses œuvres, il a écrit sur les états de protéines non équilibrés et sur la relaxation de la machine à protéines dans le processus de transformation de la substance dans la cellule.

Maintenant, il est déjà devenu un lieu commun: la biophysique indique directement que la protéine est une voiture et des moteurs moléculaires sont détectés ( cm., par exemple, un article " Moteurs protéiques: au service de l'homme et de la nanotechnologie")). Bien sûr, pas une voiture simple, mais spéciale, biologique. Quelle est la "voiture"? Dans la vie quotidienne appelée la voiture, l'unité de lavage, la machine à l'usine et au XIXe siècle, la voiture à vapeur était signifiée. Mais si nous plaidons scientifiques, la machine est constituée d'un système construit selon le plan provenant de différentes pièces non résolues et destiné à la mise en œuvre de certaines fonctions (une telle définition donnait un académicien Ivan Artobolevsky à la fois).

Les enzymes et autres nanorobots sont respectés avec précision à cette définition: elles sont construites selon plan définies dans l'ADN et effectuent des fonctions strictement définies. Parties de protéines - molécules-monomères - pas comme l'autre, ils ont une forme différente et composition chimique. Lors de la connexion de différents monomères, une grande molécule organique est obtenue - le polymère. De telles protéines de polymères sont des machines moléculaires, Nanorobot. Dans chaque enzyme nanorobot, il existe sa "partie structurelle" (l'analogue du lit de la machine) et le "centre actif" - un outil de travail. Presque comme n'importe quelle usine! Ce n'est que les dimensions de ces machines n'ont pas d'analogues de nature inanimée.

Et si les dimensions de la voiture sont extraordinaires, le travail de ces appareils est différent de l'action habituelle. Après tout, à Nanomor, presque tout n'est pas comme dans notre macromir humain. Nous nous sommes souvenu de la voiture de vapeur. Les principes de la machine à vapeur ont formé la base de thermodynamique - la science de la transmission et la conversion de l'énergie. Ce n'est pas parce que la voiture de vapeur est tellement parfaite - juste lorsque la thermodynamique a été pliée, il n'y avait pas d'autres machines. Et son appareil fait particulièrement démontrer clairement les processus de transformation d'énergie.

Sans transformation et transformation de l'énergie, bien sûr, aucun organisme et cellules individuelles ne peuvent exister. Comme nous l'avons déjà écrit ci-dessus, toute leur vie est un processus d'échange d'énergie permanent avec l'environnement, un tel échange dans lequel une certaine tâche est produite. Seule la voiture de vapeur effectue son travail extrêmement grossièrement, si vous le comparez aux actions des Nanorobots. La machine à vapeur traite d'une énorme masse de molécules (vapeur ou gaz). Lorsque vous avez chauffé, ces molécules cherchent à se libérer de la liberté (c'est-à-dire d'atteindre l'équilibre avec un milieu froid externe), en appuyant sur le chemin de blocage du blocage de la barrière de piston et de faire des travaux.

À Nanomarsis, l'inverse est le contraire. La protéine Nanorobot n'est pas en mesure de déplacer de gros volumes de matière - il voit chaque molécule séparément et est capable de disposer d'énergie. Imaginez que de tels dispositifs sont utilisés dans la machine à vapeur: avec chaque molécule de paire «fonctionne», le nanorobot, l'attrape et se déclenche sur le lieu de la voie posée, puis lâchez.

Ensuite, ils deviendront un piston très lourd, des lecteurs hydrauliques et toute la machine avec une puissance de mille puissance peuvent devenir minuscules, taille avec un lecteur flash ou une puce. Certes, cela nécessitera autant de nanorobots que dans cette quantité de molécules de vapeur ou de gaz, et même des appareils sont nécessaires spéciaux, "scientifiques" pour travailler précisément pour cette profession. Et il y a encore de telles choses dans la nature. Mais les perspectives sont traitées par tentant.

Cependant, peu importe la magie une locomotive à vapeur, qui est placée dans sa poche, le travail d'une vraie cellule vivante semble encore fantastique. Après tout, la machine à vapeur (comme toute autre centrale électrique) utilise uniquement le désir de toute substance à l'équilibre avec l'environnement externe et la limite d'équilibre est la "décès de chaleur de l'univers" - un tel état quand tous les objets du monde, des molécules aux galaxies deviendrons égalementchaud ou, ou plutôt, le même froid, et tout mouvement s'arrêtera.

Un vecteur complètement différent a le travail des nanorobots. Contrairement au véhicule à vapeur, n'utilisez pas simplement l'entropie et répondez-y autant. Lion Bluemenfeld a écrit que la "voiture moléculaire" gère les états de molécules individuelles. Avoir une matière de molécule de substance, Nanorobot ne lui permet pas de bouger chaotiques - ils portent les molécules où la cage est nécessaire pour sa nutrition et sa croissance, régulez la chimie et la physique des processus.

En fin de compte, l'énergie de la vapeur dans la chaudière (ou l'énergie du combustible brûlant dans le moteur de la voiture) est la somme des énergies du mouvement des molécules de vapeur individuelles ou d'un autre "fluide de travail". Mais lorsque la voiture de vapeur "se plie" ces énergies de molécules individuelles, alors avec "généralisation", des pertes inévitables. Certaines molécules se distinguent dans les fentes de l'appareil, dont certaines volent dans l'angle sans aucun avantage, etc. Il arrive à peu près la même chose qu'avec une mauvaise comptabilité dans une grande économie: certaines des biens et matériaux se détérioreront dans un entrepôt, sans prendre de la participation à la production, l'autre partie n'est envoyée pas à des fins prévues, la troisième bouche disparaît ... lors de l'exploitation de millions et de milliards d'objets "capitaine et bascule" inévitable. Mais ils seront impossibles si chaque sujet est pris en compte séparément, si tout est enregistré et que chaque tâche a son propre magasin.

Bien sûr, dans notre monde, il n'est pas impraticable. Il est plus rentable pour nous de perdre une partie des produits que de payer des millions de millions de factures et de contrôleurs. Mais à Nanomor, ses idées sur ce qui est rentable et qui n'est pas rentable. Par conséquent, l'efficacité de la machine protéique n'est pas de 8%, comme une locomotive, mais presque 10 fois plus!

De la machine classique, les voitures moléculaires de protéines sont caractérisées par une autre caractéristique. Dans la centrale électrique habituelle, la machine (son mécanisme, le corps) et le "fluide de travail" (paires d'eau ou d'essence) sont des objets différents. Le Nanorobot est en règle générale, à la fois le mécanisme et le corps de travail. Les flux d'énergie ne couillent pas les nanorobots passés sous la forme d'une paire ou d'un incendie - ils les déplacent au cours des réactions chimiques.

Microtubule - Source de pensée?

Le type le plus courant de Nanorobot - Enzymes connu du XIXe siècle. Seules les enzymes sont d'environ cinq mille variétés. Ce sont des protéines spéciales - des catalyseurs de processus biochimiques, qui sans leur participation seraient beaucoup plus lents.

Enzymes - Machines à protéines avec un programme rigide. Chacun d'entre eux est adapté pour résoudre une tâche complètement spécifique. Mais tous sont en quelque sorte des catalyseurs de réactions chimiques, c'est-à-dire aider à transformer une substance dans d'autres. Au contraire, les enzymes tournent simplement une réaction chimique qui devrait aller "naturellement" sans grand avantage pour la cellule et le corps, à une autre - utile. Comme déjà mentionné, ils transportent la réaction du chemin du moindre résistance (qui donne peu d'énergie) au chemin est difficile, mais il est énergiquement efficace.

Un autre type de Nanorobot - Réparations. Bien que l'ADN - une molécule soit stable, elle peut néanmoins être endommagée. La raison en est une radiation, des substances mutagènes, des radicaux libres. "Depurinisation" joue un rôle particulier - le retour des bases azotées de la molécule d'ADN, c'est-à-dire sa destruction. Dans une solution simple (inanimée), ce processus va assez vite et si la même chose s'est produite dans la cellule, l'ADN ne vivrait pas plus d'une semaine et la cellule serait condamnée à mort. Cependant, l'ADN de chaque cellule humaine perd environ cinq mille terrains de purine par jour. Mais les appareils spéciaux fonctionnent dans la cage - complexes de réparation ("Réparation" en latin signifie "récupération"). Ils peuvent être comparés à l'équipe de réparation sur le chemin de fer, que tout le temps passe dans les rails, trouve des dommages et les corrige. Les repazes sont capables de restaurer même des dommages radiés à l'ADN. La complexité des travaux du Reparaz (comme, comme et d'autres nanorobots) provoque l'admiration - l'ordinateur avec difficulté peut simuler leurs actions. Pour comprendre le travail de ces dispositifs, une connaissance des mathématiques plus élevées et de la physique quantique sont nécessaires.

Processus de division cellulaire - que la mitose ou la métyose est l'un des processus les plus fantastiques de l'univers. Il est servi par une énorme équipe de nanorobots. En plus de ceux liés à l'ADN doublant, les nanorobots Centrium sont inclus dans cette commande. Les cenrioles sont des pôles particuliers autour desquels la "broche" du matériau génétique est en train de tourner. Ils sont composés de 27 éléments cylindriques - "microtubule" - basé sur lesquels les molécules de protéines de tubuline mentent.

En plus de travailler en reproduction de la cellule, des microtubules sont impliqués dans la création d'un cytosquelette: sans leur soutien, la cellule se transformerait en une goutte amorphe. Le microtubule fonctionne également avec des pipelines - des substances d'une extrémité de la cellule dans une autre sont transmises.

Il semblerait que le rôle des centres dans le travail de la cellule soit purement mécanique. Cependant, il s'agit de ces organisations que le biologiste américain Gunter Albrecht-Bühler (par la manière dont le physicien sur l'éducation) a appelé le "cerveau cérébral". Un autre biologiste des États-Unis, Stuart Hameroff, a suggéré qu'il s'agissait de microtubules sous-jacentes à la structure du Centrioleum, le phénomène le plus étonnant de l'univers entier est connecté - conscience.

Une telle idée est tombée de Hameroff en raison du fait qu'il était un anesthésiste dans la profession principale. Un jour, il a découvert que certaines substances utilisées dans l'anesthésie (anesthésie) modifient la structure des nanotubes conclues dans les processus de cellules nerveuses (axones et dendrites).

La pensée de Hameroff a développé quelque chose comme ceci: l'anesthésie est un moyen de désactiver la conscience. La conscience déconnectée correspond au microtubule modifié. Ainsi, les microtubules de leur forme naturelle et inchangée sont les porteurs de la conscience «incluse».

Vrai, il s'est avéré plus tard que tous les anesthésiques n'affectent pas les microtubules si visiblement. Mais le scientifique, néanmoins continué à développer sa théorie et a finalement publié un livre dans lequel il a fait valoir que les microtubules sont des dispositifs de calcul et d'intégration des informations dans le cerveau. Si l'hypothèse de Hameroff est vraie, il s'avère que parmi les Nanorobots, il n'y a pas seulement des "chimistes" et des "réparations", mais aussi des nanocomptes. Il existe une autre hypothèse basée sur le fait que la liaison hydrogène est une cellule idéale pour cuba (BITS Quantum - Unités de calcul quantique) - Le proton peut être dedans dans une ou dans une autre énergie "fosse", faisant des "sauts quantiques" entre eux. Avec ces positions, notre conscience elle-même est déterminée par la combinaison des opérations de nanocompagnants.

Bien que d'autres scientifiques ne soient pas d'accord avec une telle approche mécaniste non seulement de la conscience humaine, mais également du travail d'une cellule vivante. La réfutation ou la preuve de cette hypothèse est la question de la science de l'avenir, peut-être pas si lointaine.

Infusorian-shirt, cage d'âme et algorithmes informatiques

Le travail conjoint et convenu avec précision de millions de Nanorobots crée un phénomène unique que nous appelons «la vie». Est-il possible de reproduire un tel système artificiellement? L'artiste EvGeny Podkollolzin sous forme comique décrit les actions de nanorobots dans la cellule (Fig. 7).

Figure 7. Travaux de nanorobots dans la cellule.
Pour voir le dessin complet, cliquez dessus.

figure Eugene Podkolzina

Créer une créature vivante dans un tube de test - le vieux rêve des alchimistes. Dans la littérature, l'image d'un tel rêveur a créé Goethe à Fausta. Au XIXe siècle, il y avait une tentative naïve tentative de créer une "cellule artificielle". De nos jours, avec une déclaration sur la création d'une cellule vivante artificielle (qui a même donné le nom: Cynthia, Cynthia. Latin) est venu craigenter - tête et entreprises Longévité humaine, Inc. . Il a participé avec succès au programme "Génome de l'homme", a mis et résolva la tâche de créer de l'ADN artificiel. En 2010, il a introduit le génome artificiel créé par lui dans un corps unicellulaire Mycoplasma Micoides. - Et ce génome, comme prévu, a fonctionné, produisant les protéines nécessaires.

Mais la déclaration qu'il réussissait à créer une cage vivante est une exagération claire. Vous pouvez comparer ce travail avec la création d'un programme pour un ordinateur - mais pas avec la création de l'ordinateur lui-même. L'ADN n'est qu'un programme et si des millions de nanobots obtenus par la cellule "par héritage" n'ont pas fonctionné dans le mycoplasme, le programme serait juste un texte qui serait certainement lu.

Mais, malgré les progrès et les échecs de Venter, l'étude des cellules vivantes de la cellule vivante et des principes de leur travail ouvre réellement de nouvelles opportunités de nanotechnologie. Dans les années 60 du vingtième siècle est apparu bionique - "Science sur l'utilisation de prototypes biologiques pour rechercher de nouvelles solutions techniques". Au XXIe siècle, Science recherche déjà des idées pour créer de nouveaux dispositifs nanotechnologiques dans une cellule vivante. C'est une nouvelle science du XXIe siècle - nanobionics.

La création de vrais nanorobots et l'utilisation de leurs prototypes biologiques contribueront à résoudre des problèmes dans les zones les plus inattendues - de la médecine à l'écologie et de ce que l'on appelle précédemment cybernetics et maintenant des technologies de l'information. Il y a déjà des lecteurs d'informations sur la base du médicament "Biocher" en utilisant la capacité de la protéine photosensible bacteroriodopsin Changez votre conformation (agencement spatial d'atomes) lors de l'absorption d'une quantité de lumière. Une technique révolutionnaire a inventé, même une molécule d'ARN (!) ARN, qui peut être associée à une infection dans l'échantillon d'air ou du fluide.

La recherche nanobioniques vous permettra de respirer nouvelle vie et dans la direction scientifique la plus intéressante - cytoétologieLa science du comportement cellulaire, qui est basée sur l'interaction coordonnée des nanorobots cellulaires. La nécessité de développer la recherche dans le domaine de la cytoétologie a été écrite par le biologiste Vladimir Alexandrov (fig. 8), publié en 1970 jusqu'à présent l'article " Le problème du comportement au niveau cellulaire - cytoétologie" En cela, il a osé à l'ère du "matérialisme dialectique" de déclarer: " Les organoïdes et les cellules cellulaires ont eux-mêmes son propre petit, mais l'âme».

En effet, le comportement de nanorobot et de cellules vivantes fait penser à la différence fondamentale de la norme systèmes techniques. Il semble incroyable, mais c'est peut-être à ce niveau que la propriété des systèmes de vie se pose, qui au niveau du corps (particulièrement aux humains) est appelée «liberté de volonté». C'est un problème très profond à la jonction de la biophysique, de la mécanique quantique, de la philosophie et de la théologie. Si nous comparons la cage vivante avec l'ordinateur, cela vaut la peine de penser - et est-ce que cet ordinateur est quantique?

Le premier scientifique célèbre qui a suggéré le modèle de l'ordinateur quantique était Richard Feynman - le physicien même qui envisageait un microscope dans le travail libre de l'œuvre principale du microscope et l'idée de calcul quantique pour l'année à Feynman exprimé Le physicien russe Yuri Manin.

Un ordinateur quantique complet n'a pas encore été créé, bien qu'il existe déjà les premiers modèles et programmes valides pour ces ordinateurs sont écrits. La principale différence de la machine informatique quantique de l'ordinaire sera le travail sur les principes non classiques et quantiques. Comme on le sait, la mécanique quantique admet ces États qui, étant transférés dans notre monde sembleraient merveilleux (par exemple, le séjour simultané d'une particule dans deux endroits différents). Les effets quantiques similaires constitueront la base d'algorithmes logiciels pour les nouveaux ordinateurs. Et cela résoudra de telles tâches qu'ils ne rêvent pas de «machines de comptage» d'aujourd'hui. Quantum "cerveau" sera capable de correspondre à la complexité des processus environnementaux - par exemple, dans la même cellule vivante.

Les voitures actuelles ne peuvent fonctionner que avec des modèles, c'est-à-dire avec des images de réalité simplifiées. Pour un ordinateur quantique, une réalité biologique (et, par exemple astronomique) sera pour la première fois dans les "dents".

Fait intéressant, c'est la complexité des processus biologiques et de Feynman (et de son esprit similaire) à l'idée d'un ordinateur quantique. Il est possible que l'idée de créer une telle machine se soit née de sa part à la suite d'observations de la parade même.

Il semble que cela s'est avéré un cercle vicieux: les physiciens envisagent des cellules vivantes par des ordinateurs quantiques, pour déterminer que cela n'est possible qu'avec l'informatique quantique. La sortie de ce cercle est possible après la création d'un véritable ordinateur puissant basé sur des processus quantiques.

Aujourd'hui, ces appareils nécessitent un refroidissement profond et peuvent traiter de quelques centaines de cubes au mieux. De plus, les ingénieurs n'ont pas encore inventé comment protéger le cerveau quantique des impacts électromagnétiques et autres sur lesquels la nouvelle calculatrice sera beaucoup plus sensible pour nous la "personne". Apparemment, la cellule vivante stocke le secret du traitement quantique d'informations avec un volume d'informatique beaucoup important, tout en ayant une bonne protection contre les influences externes.

Ouvrez et explorez ces processus - la tâche des nouvelles générations de cytologues et de biophysiciens. Nous leur souhaitons le succès!

Une version étendue de l'article se prépare à l'impression à Almana "Je veux tout savoir" (Publication de la maison "House of Enfants 'Book", SPB.). Auteurs Merci à l'éditeur d'Almanach Sergey Ivanov Pour des discussions fructueuses, l'artiste Evgeny podkolzhinpour aimablement fourni des images et un éditeur Alla Nononic - Pour la permission d'utiliser le matériel de l'almanach dans cet article.

Littérature

1. Feynman R.f. "Vous, bien sûr, blague, M. Feynman!" M.: "Dynamique régulière et chaotique", 2001. - 87 p.;
2. Bauer E.S. Biologie théorique. M.-L.: Editeur Vem, 1935. - 150 p.;
3. La comique de conte de fées sur la grande bataille entre les radicaux et les antioxydants; Moteurs protéiques: au service des humains et de la nanotechnologie;
4. Toute la théorie dans le tuyau. (2012). "LENTA.RU";
5. Rezabek B.G. (1998). Développement I. condition moderne Représentations sur les amplificateurs biologiques. Conférence de mémoire p.g. Kuznetsov;
6. Avec la lumière du génome: la taille minimale du génome bactérien est combien? ;
7. Kogan A.B., Naumov n.P., Rezheabek v.g., Choran O.G. Cybernétique biologique. M.: "Scold School", 1972. - 382 p.;
8. Alexandrov v.ya. Comportement des cellules et des structures intracellulaires. M.: "Connaissance", 1975. - 64 s ..

En 1986, le célèbre ingénieur américain Eric Dweshler dans son livre "Machine de création" a mené un exemple de robots capables de construire des objets au niveau moléculaire - un atome d'atome. Ils doivent également pénétrer dans le corps humain et le traiter de l'intérieur, affectant les zones du corps directement touchées par la maladie. Tout cela sonne utopique, mais aujourd'hui, de nombreux scientifiques sont convaincus que l'émergence de telles machines - Nanorobots est juste une question de temps.

Qu'est-ce que Nanorobot?

Il n'y a pas encore de réponse claire à cette question - il n'y a pas d'interprétation unique et universelle du terme "nanorobot". En général, lorsqu'ils parlent de tels dispositifs, ils signifient généralement de minuscules robots de taille avec une molécule capable de manipuler des atomes et d'autres nanoObjects. En d'autres termes, ils sont capables d'influencer la fondation même du monde entier, car il a déjà été prouvé que tout autour, y compris nous-mêmes, consiste en des atomes. Cela ouvre de nombreuses possibilités de nanorobots et de personnes qui les gèlent.

Tous les scientifiques ne croient pas que les Nanorobots créent vraiment et il est difficile de blâmer le scepticisme - tout décrit ci-dessus semble trop fantastique. Mais vous devez comprendre que chacun de nous est vivant aujourd'hui grâce à d'innombrables opérations de nanobots en billion de nos cellules. Les gens leur donnent certains noms, par exemple, "Ribosomes", "Blood Taurus", etc., mais dans leur essence, ils sont des machines programmées avec une fonction. Si nous pouvons comprendre quel type de "programme" qu'ils utilisent et que nous pouvons la recréer - l'avenir avec Nanorobot ne se fera pas attendre.

Utilise maintenant plusieurs façons de créer des nanorobots. Selon la première, à ces fins, une nanofabric spéciale sera requise. Il s'agit d'un complexe de dispositifs destinés à une combinaison d'atomes et à la création de diverses connexions. La deuxième méthode implique la création d'un nanorobot à base d'ADN.

Potentiel possible de nanorobot

Les scientifiques croient qu'il est pratiquement imaginé. Avec un niveau de développement technologique suffisant, ces dispositifs microscopiques pourront transformer notre monde au sens littéral. Entre autres choses, ils permettront:

Traitez toutes les maladies, même si dangereuses que le cancer. Les médecins seront en mesure d'introduire des robots dans le corps du patient et avec leur aide de suivre rapidement les cellules touchées, puis de les traiter directement de l'intérieur! Cela, à son tour, prolongera considérablement la vie de la vie humaine et, peut-être même de gagner de l'immortalité.

Changez le corps, améliorant ses caractéristiques et ses opportunités. Les nanobots dans ce cas sont utilisés comme implants. Placé à l'intérieur de l'organisme, ils suivront leur état, fixeront rapidement les symptômes des maladies, amélioreront les données physiques du transporteur, etc.

Connectez le cerveau à Internet. Directement! L'inventeur Reimond Kurzvell estime qu'il deviendra déjà possible en 2030.

Purifier l'eau de l'océan et de l'air, sucer la pollution au niveau moléculaire.

Ce n'est qu'une petite partie des possibilités de nanorobots. Avec la fantaisie dû et l'ingéniosité avec leur aide, vous pouvez rendre incroyablement grand nombre.

Nanorobot moderne

Déjà créé un certain nombre de développements étonnants dans cette direction! Ici seulement certains d'entre eux ici:

Nachs d'Eth Zurich et Technion. Le dispositif est un fil de polypropyle. Il est capable de se déplacer dans le fluide biologique du corps à une vitesse de 15 micromètres par seconde. Un tel "nanotalier" peut être utilisé pour la livraison de points de médicaments dans un organe affecté.

Nanomarsis en mouvement 3D de l'ADN. Un tel design inhabituel a été développé par des scientifiques de l'Université de l'Ohio. Ces robots sont construits directement à partir de cellules ADN et peuvent effectuer certaines manipulations.

Un autre type de nanorobot, conçu pour offrir des médicaments aux zones spécifiées, a créé les scientifiques de l'Université Drexel. La conception est une chaîne de 13 robots capable de se déplacer le long du fluide biologique à une vitesse de 17,85 micromètres par seconde.

Bien entendu, ces nanobots ne sont pas encore en mesure de traiter toutes les maladies et de relier le cerveau humain à Internet. Et dans un avenir proche ne sera pas en mesure. Mais il est évident que tout cela vient, et l'émergence de nanobots dans la vie quotidienne n'est pas si irréelle que cela puisse paraître à première vue.

Bien que de nombreuses technologies puissent être utilisées à l'avenir pour revitaliser les cryocaques, il est possible de commencer à se familiariser avec les technologies de la revitalisation future des cryopacacées, il est nécessaire de lire la FAQ (fréquemment posé) sur la nanomédecine. Après tout, les nanotechnologies semblent être l'outil le plus parfait pour la réparation cellulaire et la compréhension de leur développement donne la photo la plus complète de la restauration future des cryopaques pour la vie. Cela a été plus tard en 1986, le père des nanotechnologies modernes, Eric Drexler, a été écrit dans son livre scientifique et populaire "Machines de création". De plus, cette direction se développe intensément dans le monde entier.

FAQ sur la nanomédecine:

1. Quels éléments chimiques seront des nanorobots médicaux?

Une unité médicale typique sera un robot micron (MKM, 1 μm \u003d 10 -6 m) de la taille collectée à partir de la nanophase. Ces pièces varieront de 1 à 100 nm (1 nm \u003d 10 -9 m) et devront compiler cumulativement une machine utilisable d'une taille d'environ 0,5 à 3 μm de diamètre. Dans le même temps, trois microns - taille maximum pour le flux sanguin des nanorobots médicaux, car C'est la taille minimale des capillaires.

Le carbone sera l'élément principal qui constitue la base de nanorobots médicaux, éventuellement sous forme de nanocomposites diamants ou diamants - en raison de l'énorme force de diamant et de son inertie chimique. De nombreux autres éléments, tels que l'hydrogène, le soufre, l'oxygène, l'azote, le fluor, le silicium, etc., seront utilisés pour une utilisation spéciale dans les boîtes de vitesses de nanomètre et d'autres composants de nanorobots (nanobots).

2. Les liquides dans le corps humain peuvent-ils pénétrer dans les nanorobots?

D'un point de vue médical, il serait logique de déterminer le nanorobot en tant que périphérique ayant deux espaces - interne et externe. Et il est vrai que l'espace extérieur de la nanorobot entrera en contact avec l'environnement extérieur - la machine biochimique humaine. Mais l'espace intérieur de la nanorobot est entièrement organisé artificiellement (probablement, il y aura un vide à l'intérieur des nanorobots), et travail normal Les appareils ne sont pas entrés dans des fluides étrangers, à l'exception de ceux avec lesquels le nanorobot fonctionne. Bien sûr, dans le processus de travail, le nanorobot peut passer dans le fluide pour l'analyse chimique ou à d'autres fins. Mais il est important que cet appareil soit de l'eau et de l'air. Les liquides du corps humain ne pourront pas pénétrer dans la nanorobot, à l'exception des liquides, spécialement injectés avec le mécanisme.

3. Quel sera le bien-être physique d'une personne qui a été introduite à l'intérieur des nanorobots médicaux?

Dans la plupart des cas, le patient qui passe le traitement nanomédicien ressemble à l'autre que le même malade. Le traitement typique du nanomédicien (par exemple, la purification de l'infection bactérienne ou virale) sera constitué d'une injection de plusieurs centimètres cubes de nanorobots de taille micron dissous dans des liquides (éventuellement dans de l'eau ou une solution de sel). Une dose thérapeutique typique peut comprendre de 1 à 10 000 milliards de dollars (1 trillion \u003d 10 12) de nanorobots individuels. Naturellement, en fonction de la maladie, il peut être limité à plusieurs millions ou plusieurs milliards de mécanismes. Chaque nanorobot sera de 0,5 μm à 3 microns de diamètre. Les dimensions dépendent du type et du but de la nanorobot.

Le corps d'un adulte a un volume d'environ 100 000 cm 3 et le volume sanguin est de ~ 5400 cm 3, par conséquent, l'ajout de la dose de volumes Nanorobot ~ 3 cm 3 est pratiquement insignifiante. Nanorobot ne fera que ce que dit le médecin, rien de plus (élimine ainsi la possibilité de défauts). Ainsi, seule la condition physique du patient changera - elle sera très rapidement corrigée. La plupart des maladies de type à froid ou de la fièvre ont des symptômes causés par la biochimie. Ils peuvent être éliminés en introduisant la dose des nanorobots correspondants. Restauration de la condition de peau normale lors de l'éruption cutanée ou de ses dégâts (comme cela se produit au cours de Corey), il aura lieu plus lentement, car dans ce cas, il sera nécessaire de restaurer complètement la peau.

4. Comment ressemblera une nanorobot typique?

Il est impossible de dire maintenant, comment l'universel Nanorobot ressemblera. Nanorobot, destiné aux voyages dans le flux sanguin humain, peut avoir une taille de 500 à 3000 nm. Nanorobot, situé dans les tissus, peut être des tailles de 50 à 100 microns. Et Nanovosti, fonctionnant à Bronchi, peut être encore plus. Chaque type de Nanorobot médical sera conçu sous les conditions nécessairesEt, par conséquent, différentes tailles et formes sont possibles. Aucun nanorobot n'est toujours construit, enfin. Beaucoup, théoriquement correct sur le développement du papier des nanorobots, seront affinés à l'avenir après la recherche pertinente.

5. Pouvez-vous donner un exemple de Nanorobot médical simple?

Un Nanorobot très simple, que je suis (Robert Fraightas, env. Transl.) Développé il y a quelques années - une globule rouge artificielle, appelée "respirocyt". La taille de la respirecyte est de 1 micron de diamètre et il coule simplement dans le sang. C'est un nanorobot sphérique composé de 18 milliard atomes. Ces atomes sont principalement du carbone, avec un réseau cristallin en diamant formant une coque sphérique du mécanisme.

Les respyrocytes, essentiellement, sont un hydropneumoaccamulateur, qui peut être injecté en une quantité de 9 milliards de molécules d'oxygène (O 2) et de molécules de dioxyde de carbone (CO 2). Plus tard, ces gaz sont produits à partir du respirecyte sous le contrôle de l'ordinateur à bord. Les gaz sont stockés sous une pression d'environ 1000 atmosphères. (Les respyrocytes peuvent être fabriquées non inflammables en raison de la coquille de saphir, non combustible et de matériau avec des propriétés proches de la diamant).

La surface de chaque respyricyte est recouverte de 37% de rotors de tri moléculaire ("Nanosystems", p. 374), qui peuvent être injectés et produisant des gaz dans le réservoir interne. Lorsque le nanorobot navigue dans des capillaires alvéolaires, la pression partielle de O 2 est supérieure à celle du CO 2, de sorte que l'ordinateur de bord indique les rotors de tri à injecter dans des réservoirs d'oxygène, qui libérez CO 2. Lorsque l'appareil détermine son emplacement dans les tissus, une mauvaise oxygène, une procédure inverse se produira: car la pression partielle de CO 2 est relativement élevée et la pression partielle O 2 est faible, puis les rotors pomperont CO 2, libérant O2.

Les respirecytes imitent les fonctions naturelles des érythrocytes remplis d'hémoglobine. Mais la respiracid peut être transférée à 236 fois plus d'oxygène qu'une cellule rouge naturelle. Ce nanorobot est beaucoup plus efficace que le naturel, en raison de la résistance exceptionnelle du diamondidoïde, qui permet de maintenir une pression haute à l'intérieur du dispositif. La pression de travail de la globule rouge est de 0,51 atm, tandis que seulement 0,13 ATM est livré aux tissus. Ainsi, une injection de 5 cm 3 doses d'une solution de 50% de respyrocytes dans le sang sera en mesure de remplacer la capacité porteuse de 5400 cm 3 du sang du patient (c'est tout)!

Les respyrocytes auront des capteurs destinés à recevoir un signal acoustique d'un médecin qui utilisera un émetteur ultrasonique pour nourrir les commandes aux robots pour modifier leur comportement pendant qu'ils sont chez le patient. Par exemple, un médecin peut donner à l'équipe de respyricyte pour arrêter la décharge d'oxygène et s'arrêter. Plus tard, le médecin peut donner une commande sur l'inclusion. Que se passera-t-il si vous ajoutez 1 litre de respirecytes dans votre sang (c'est la dose la plus sûre)? Vous pouvez maintenant détenir votre souffle pendant 4 heures, tandis que calmement sous l'eau. Ou, si vous êtes un sprinteur et courez à la vitesse limite, vous pouvez retarder votre souffle 15 minutes avant la prochaine respiration!

L'appareil "simple" décrit a des opportunités très utiles, même lorsqu'il est utilisé dans de petites doses. D'autres appareils plus complexes auront un ensemble plus important de fonctionnalités. Certains appareils doivent être mobiles et capables flottant dans le sang, ou transférer à l'intérieur des tissus. Naturellement, ils auront différentes couleurs, formes, en fonction des fonctions effectuées. Ils auront différents types de manipulateurs de robots, divers ensembles de capteurs, etc. Chaque Nanorobot médical sera conçu pour un certain type de travail et aura une forme et un comportement uniques.

6. Les "nanorobots obsolètes" peuvent-ils contenir dans le corps humain, créer des problèmes s'ils refusent finalement?

Après traitement de la nanomédecine, les siècles de 21 siècles voudraient éliminer les nanorobots thérapeutiques du corps du patient lorsque les mécanismes sont terminés. Par conséquent, le danger que les "nanorobots obsolètes" restant dans le corps du patient fonctionneront de manière incorrecte, très petite.

De plus, Nanorobot sera conçu avec niveaux élevés Incertitude statique afin d'éviter toute déficience dans le fonctionnement de l'appareil et d'éliminer le risque médical.

7. Comment Nanorobot sera-t-il retiré du corps?

Certains nanovôts sont capables de s'auto-déménager du corps à travers des canaux excrétés humains naturels. D'autres seront conçus de manière à permettre leur élimination du personnel médical à l'aide de processus liés à la sortie (communément appelé nano ou nano-options) ou des systèmes de phagocytose active. Cela dépend du dispositif de ce nanorobot. Pour Respurs, précédemment examiné, la procédure de leur élimination du corps du patient est simple:

"Dès que la demande thérapeutique est terminée, il serait souhaitable de dériver des dispositifs artificiels de la circulation sanguine. Le réservoir embarqué avec un ballast (eau) est utile lors de la séparation des cellules artificielles du sang. Le sang dans le besoin de nettoyage entre une centrifugeuse spécialement conçue, où les respyrocytes donnent à l'échographie de l'équipe pour nettoyer leurs ballasts. Réservoirs d'eau et, donc, définir la flottabilité zéro. Aucun composant solide du sang n'a pas de zéro flottement, les composants restants seront séparés des respeces avec une centrifugation soignée. Après cela, Le plasma contenant des respeurs est ignoré à travers un filtre avec une graine de grain à 1 microme, séparant des réponses à plasma. Le plasma filtré est mélangé avec corps solidesobtenu pendant la centrifugation et les rendements intacts sanguins au patient. La vitesse de la résurcite peut varier selon les commandes en modifiant la densité de la respirrement en remplissant le réservoir de ballast. Il est donc possible d'atteindre 66% de la densité plasmatique sanguine des Respirocytes, ou d'un médecin d'un médecin, de libérer 5 micron bulles d'oxygène, de l'adhérer à la force tension superficielle, apparaissez avec une accélération constante. "(Robert A. Fraightas, "Conception exploratoire en nanotechnologie médicale: une cellule rouge artificielle mécanique.")

8. Y aura-t-il des nanorobots dans le corps humain attaqué par le système immunitaire?

Le système immunitaire réagit principalement vers des surfaces «extraterrestres». La taille de la nanorobot joue également un rôle important en même temps, ainsi que la mobilité de l'appareil, la rugosité de la surface et sa mobilité. En général, le problème de la biocompatibilité, en principe, n'est pas plus difficile que le problème de la compatibilité des bioimplances. Dans certains cas, ce problème s'avère plus facile qu'il n'est habitué à représenter, car de nombreux types de nanoblots médicaux seront temporairement dans le corps humain. Même aujourd'hui, l'utilisation d'agents immunopolisants pour la période de traitement de la nanomédecine aidera les robots immunalement non protégés à être dans le corps humain et à remplir leur travail sans problèmes.

Bien entendu, le moyen idéal de ce problème est la conception de robots de matériaux de type diamant. Un certain nombre d'expériences ont confirmé que des structures de diamant lisse entraînent moins d'activité des leucocytes et le fibrinogène est moins adsorbé. Il semble donc raisonnable d'espérer qu'un tel revêtement de diamant ("organisé", c'est-à-dire appliqué par atome d'atome d'atome, avec une douceur de nanométérance) aura une très faible activité biologique. En raison de la très grande énergie de surface de la surface du diamant et de sa forte hydrophobicité, la coque extérieure de robots sera complètement inerte chimiquement.

Cependant, même des surfaces organisées ne fourniront pas une bioénactivité suffisante, et seul le contrôle actif de la surface du robot peut fournir une biocompatibilité complète de l'ensemble du périphérique.

9. À quelle vitesse la nanorobot sera-t-elle répliquée à l'intérieur du corps humain?

C'est une erreur très courante. Les nanorobots médicaux n'ont pas besoin de réplication du tout. En fait, la FDA, ou son futur équivalent, ne permettra jamais l'utilisation de Nanovosts capables de réplication in vivo (c'est-à-dire dans un organisme vivant). Même s'imaginer les circonstances les plus inattendues, personne ne voudrait avoir tout ce qui est capable de reproduire à l'intérieur du corps. La réplication des bactéries nous donne déjà beaucoup de problèmes.

La réplication est la principale possibilité de mise en œuvre de la production moléculaire (nanotechnologie moléculaire). Mais, malgré les applications les plus nécessaires des systèmes auto-contrôlants, il n'a tout simplement aucun sens à risquer, fabriquant des nanorobots «viables» à l'intérieur du corps, tandis que les nanorobots «non visuels» peuvent être rendus très rapidement et bon marché à l'extérieur du corps humain sans lui causant un danger. Les réplicateurs seront toujours sous le contrôle le plus strict des gouvernements du monde entier.

10. Les nanorobots médicaux peuvent-ils avoir une intelligence artificielle qui ressemblait à l'homme?

Ceci est une autre erreur généralisée. De nombreux nanobots médicaux auront des ordinateurs à bord très simples. Les respyrocytes, par exemple, auront un nanocomptateur de 1000 opérations par seconde, ce qui est beaucoup moins que la puissance informatique de l'ordinateur Apple II.

La plupart des nanorobots qui corrigeaient les cellules n'ont pas besoin d'ordinateurs ayant une performance de plus de 10 6 -10 9 opérations par seconde pour l'exécution de leur travail. Il s'agit de 4 à 7 ordres de grandeur inférieur à la puissance informatique du cerveau humain, ce qui représente environ 10 13 opérations par seconde. Une plus grande vitesse d'informatique pour les nanorobots n'est pas requise.

11. De quelles sources le Nanorobot fonctionnera-t-il?

L'une des hypothèses précoces d'Eric Drexler dans la "Création du moteur" consistait à utiliser des réserves locales de glucose et d'acides aminés dans le corps humain (in vivo). Ainsi, l'unité sera en mesure d'obtenir de l'énergie du métabolisme environ 2 et du glucose à l'aide de réactions mécanochimiques. Une autre possibilité est d'obtenir de l'énergie acoustique de l'extérieur, ce qui est le plus pratique pendant l'utilisation clinique. Chapitre 6 "Nanomedicine: Les capacités de base" décrivent une douzaine d'autres sources d'énergie potentiellement abordables dans le corps humain.

12. Comment puis-je contacter ces machines quand ils complètent leur travail?

Pour cela, il y a plusieurs façons. Le moyen le plus simple est de distribuer des signaux acoustiques testés à l'intérieur du corps, qui recevra dans des nanorobots vivo. Un dispositif similaire à un capteur à ultrasons décodera des signaux acoustiques avec une fréquence d'environ 1 à 10 MHz. Ainsi, le médecin effectuant un traitement peut facilement envoyer de nouvelles équipes avec un nanorobot situé dans le corps humain. Chaque nanorobot a une source d'énergie autonome, un ordinateur, un ensemble de capteurs et peut donc prendre des signaux acoustiques, les décoder et envoyer la réponse correspondante.

Il existe une autre moitié de la moitié du processus de transfert de données - de la Nanorobot du médecin. Ces données peuvent également être transmises de manière acoustique. Cependant, les capacités de la centrale à bord du robot limitent le rayon de transmission de signaux acoustiques à plusieurs centaines de microns pour chaque nanorobot. Par conséquent, il sera nécessaire de créer un réseau interne de collecte de données locales, puis de les transmettre au "point de liaison" central, où le médecin traitant pourra les prendre avec des capteurs à ultrasons extrêmement sensibles. Un réseau similaire composé d'environ 100 milliards de nœuds mobiles (la chaleur dissipant la chaleur de la chaleur de 60 W, tandis que la dispersion normale de l'énergie du corps humain est de 100 W) à l'intérieur du corps du patient peut être installée en une heure.

En plus de la méthode ci-dessus, il existe un certain nombre d'autres méthodes de messagerie plus complexes.

13. Si les nanorobots médicaux sont introduits dans le corps par voie intraveineuse, comment puis-je retrouver leur emplacement?

Dès que le réseau de navigation est incorporé dans le corps du patient, il constitue un système de navigation avec de nombreuses stations de la gestion de la position Nanorobot.

L'emplacement des nanorobots in vivo sera transmis via le réseau de communication. Étant donné que la dose thérapeutique habituelle des nanorobots est des bilillions ou des milliards de appareils, peu importe d'obtenir des données sur l'emplacement de chaque robot. Le transfert de données sur l'arrangement individuel de la nanorobot uniquement avec leur dose de moins d'un million.

14. Quels types de systèmes de détection de nanorobots distingueront divers types de cellules?

Chaque type de surface de cellule a un ensemble d'antigènes unique. Certains antigènes de surface reflètent le statut de la cellule (santé / patient, etc.), le type de corps, et même l'individualité du corps (quelque chose comme le nombre biochimique de «protection sociale» inhérente dans chaque organisme).

Par conséquent, une réponse courte à cette question est la suivante: il est nécessaire d'utiliser des capteurs chimiotactiques (similaires aux capteurs de la microscopie de puissance chimique) ayant une configuration de la surface de liaison de ces antigènes que la cellule Schopée a. La connaissance de la structure de ces antigènes sera obtenue dans le traitement des résultats du projet du génome humain au début du XXIe siècle.

15. Comment les agents chimiques (par exemple, les médicaments contre le cancer) sont transportés et livrés à une cellule spécifique?

Dès qu'un groupe de cellules nécessitant une délivrance de médicaments est défini, une nanoforming simplifie simplement l'agent d'assistance à une cellule des stockages à bord. Une injection de 1 cm 3 sur 1 nanofools micron contient au moins 0,5 cm 3 à l'agent d'assistance. Presque toutes ces bilillions de Nanorobot sont suffisamment "intelligentes" pour livrer 100% de leurs bagages à l'intérieur de la cellule, de sorte que l'efficacité de leur application sera de 100%. Les capteurs à bord des appareils fourniront un contrôle fiable sur la surdose de cellules avec des médicaments.

Cependant, cette question est un exemple éclatant d'anachronisme dans la nanomédecine. La nanotechnologie développée sera en mesure de fournir un autre chemin à l'avenir, moins destructeur pour atteindre le même objectif. Par exemple, la livraison de la cytotoxine dans des cellules tissulaires est facultative lors de l'élimination de la carcinomie au niveau cellulaire et génétique.

16. Est-il possible de voir dans Nanorobot vivo à l'aide d'une méthode de radio-isotope ou doit être considérée directement dans les tissus?

Oui, Nanovosts peut être observé à l'intérieur du corps à l'aide d'IRM, en particulier si leurs composants de diamants seront constitués d'atomes de 13 ° C et non conventionnels 12c. Isotope de carbone, 13C a un moment magnétique non nul. Mais à l'ère de l'approche isotopique de la nanomédecine, une nouvelle fois un anachronisme. Expliquer pourquoi.

À l'aide de l'infirmière classique à Nano-nano, les nanorobots médicaux doivent être d'abord injectés dans le corps du patient (ou l'organe) pour commencer à travailler. Les médecins voudraient observer les progrès du traitement et veiller à ce que les Nanovosts interagissent vraiment avec les cellules souhaitées et tombent dans la zone de la maladie. Par conséquent, le premier désir instinctif de médecins sera le désir de voir des nanorobots dans le corps au travail. Parlant différemment, les médecins souhaiteraient numériser les parties du corps et voir le pays situé à proximité de leur utilisation (dans les organes, les tissus, etc.).

Toutefois, les technologies fabrication de nanoforming avec précision moléculaire peuvent permettre de développer et d'intégrer à l'intérieur des mécanismes de nanorobots pour la communication et la navigation. Les réseaux de communication seront également développés à l'intérieur du corps du patient. Les nanovôts thérapeutiques sont programmés à des antigènes de surface spéciaux des cellules du tissu souhaité. Il s'agit d'un outil supplémentaire qui aide la nanorobot fonctionner dans une zone spécifiée avec la précision nécessaire (à environ millimètres ou plus précise).

Par conséquent, le modèle correct d'intervention médicale dans le nanoopeh ressemblera à ceci: le nanorobot, introduit dans le corps humain, sera absolument exigeant en dehors de la zone d'intervention médicale. Même à l'intérieur de la zone souhaitée de la nanorobot est inactive jusqu'à ce que leurs capteurs soient activés chimiotaciquement par la séquence individuelle des protéines caractéristiques des cellules à traiter. Les nanorobots seront également développés de manière à ne être activé que par signal acoustique de l'extérieur (par exemple, d'un médecin, qui, par la zone vaincée, met en évidence la zone d'activation sur la grille de coordonnées spatiales, combinée au corps du patient) , et seulement alors rend la capture de la protéine cellulaire. Le médecin contrôle entièrement l'emplacement et l'état des nanorobots tout au long du traitement. Les signaux pour arrêter les nanorobots peuvent être servis à tout moment.
Il est également important qu'autre fois, les Nanorobots pourront échanger des données sur leur emplacement, la nature quantitative de la maladie et le processus de traitement. La gamme de transmission de signaux de la nanorobot individuelle est limitée, mais aussi ces difficultés techniques sont surmontées. Dans ce modèle de traitement, le médecin reçoit des données de Nanorobots actifs. Ils informent le médecin combien de cellules cancéreuses dans leur environnement; Où sont les mécanismes, etc. Les ordinateurs embarqueurs Nanomans empêcheront les échecs (comme cinq ordinateurs latéraux indépendants dans une navette spatiale), un robot blocage de dispositifs dans les défaillances et un système d'arrêt complet lorsque les robots dérivés du corps.

Par conséquent, lors du traitement de cette manière, il est tout à fait sans importance de représenter complètement les Nanovosts directement, car les commentaires de la Nanorobot faciliteront leur contrôle et leur visualisation.

17. Est-il possible d'utiliser la biopsie tissulaire et la microscopie électronique ultérieure pour afficher le processus de travail de travail dans le traitement de la maladie?

Oui, les méthodes de biopsie peuvent être utilisées pour détecter les nanorobots dans les tissus patient à l'aide de la microscopie électronique. Cependant, dans des conditions normales, les nanorobots médicaux travailleront sans échec. La biopsie deviendra donc inutile. Les périphériques Nano développés à l'aide de protocoles qui excluent des travaux incorrects et ayant un certain nombre de dispositifs mécaniques qui améliorent la fiabilité du travail des périphériques ne fonctionneront pratiquement pas correctement.

Dans la biopsie conventionnelle, l'intérêt principal est le tissu de test (pas Nanovostrey, à savoir la condition du tissu lui-même). Mais le Nationwides peut être utilisé pour des tests rapides tissu, l'étude de sa biochimie, de sa biomécanique et de ses caractéristiques histométriques ("Gisto" - tissu) avec une grande précision et des détails. En général, à l'ère de la nanomédecine professionnelle, il sera important de produire un certain nombre de tests in situ (en place, sur une préparation séparée, sans le corps) avant de commencer le traitement. Cela facilitera la procédure nanomédique ultérieure et la rendre plus confortable pour le patient.

18. Que peut-on faire de manière incorrecte pendant le traitement des nanarobes humains?

L'incompétence ou la négligence d'assister au personnel est un danger primordial pour le patient. Cependant, maintenant et à l'ère de la nanotechnologie, ces cas devraient être non spécifiques.

Une erreur peut se produire dans des cas inattendus. La biocompatibilité d'une personne atteinte de Nanorobot est bien étudiée et ne présentera pas le problème. Plusieurs ordinateurs latéraux interchangeables du robot résoudront le problème de la reprogrammation, de l'adaptation, de la défaillance, même après sa création de son travail à l'intérieur du tissu. Dans les tâches avec un degré élevé de risque, des protocoles compliqués des robots seront mis en vigueur, à l'exclusion des travaux incorrects de l'ensemble des nanomécanismes.

Par conséquent, les problèmes les plus graves peuvent apparaître lorsque vous travaillez ensemble à un milliard de mécanismes dans un espace limité et pendant une très courte période. L'une des défaillances imprévues peut être l'interaction entre les robots dans leur collision. De tels dysfonctionnements sont difficiles à déterminer à présent et, apparemment, ils seront testés lors du test des robots déjà fabriqués.

Un exemple simple d'un tel dysfonctionnement sera le travail mutuel de deux types de nanorobots dans un seul tissu. Si le type A Nanorobot est programmé pour restaurer les conséquences du fonctionnement de la nanorobot B, le tissu contenant à la fois d'entre eux exposera d'abord l'influence de la nanorobot dans, et ensuite, le nanorobot a supprimera tous les résultats de la L'intervention de Nanorobot dans, qui conduira à son tour à la reprise de la nanorobot dans et à côté de l'infini. C'est-à-dire que les nanorobots «corrigeront» le travail l'un de l'autre.

Mais même dans une telle situation, le contrôle des robots est préservé. Le médecin traitant en regardant le processus de traitement ou désactiver un type de nanorobot ou reprogrammer les deux (tant qu'ils sont toujours à l'intérieur du corps) afin que leur travail ne provoque pas de déformation tissulaire. Le médecin doit garder la "main sur le pouls" tout le temps pour éviter de telles situations. L'ingérence du médecin traitant est l'élément principal de la réglementation des défauts et des problèmes inattendus, de sorte que les qualifications du personnel assistant jouent un rôle primordial.

19. Quel serait le plus grand avantage pour l'humanité, dans l'utilisation de nanomédecines?

La nanomédecine exclura presque toutes les maladies généralisées du XXe siècle, de la douleur; Cela augmentera la vie d'une personne et développera nos capacités mentales.

Le dispositif de stockage de données dimensionnel nanométrique capable d'enregistrer des informations équivalentes à l'information de la bibliothèque du congrès ne prend que ~ 8 000 microns 3, qui est le volume de cellules hépatiques et moins que le volume occupé par le neurone - la cellule nerveuse. En cas d'implantation de tels dispositifs dans le cerveau humain avec les périphériques d'accès, la quantité d'informations capables de stocker de la mémoire humaine augmentera d'une manière immense.

Un nanocomptateur simple, effectuant 10 teraflops par seconde (10 terraflops - 10 13 13 opérations avec des points-virgules flottants) décrites par DRexler, occupe également la quantité de cellule humaine moyenne. Cet ordinateur est équivalent à (avec de nombreuses simplifications) de la capacité complète du cerveau humain. Il dissipe B. environnement Environ 0,001 watt chaleur. Le cerveau humain avec le même nombre d'opérations par seconde, dissipe 25 watts chaleur. Si vous implantez dans le cerveau humain plusieurs périphériques, vous pouvez accélérer plusieurs fois les processus de la pensée humaine plusieurs fois.

Mais peut-être que le principal avantage pour l'humanité sera l'ère du monde, qui s'est produite grâce au développement de la nanotechnologie. Nous espérons que les personnes intelligentes, éduquées, saines et innocentes qui ont bonnes maisons, ne voudra pas se battre les uns avec les autres. Les personnes qui peuvent vivre beaucoup de plus et plus longue que maintenant, ne voudront pas exposer leur menace d'existence.