Nanorobotik Nedir? Nanorobotlar, Gelecekte Tıp Alanında Nasıl Kullanılacak?
-
- 5 dakika
- 782
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Kara deliklerin bir ömrü var'mıdır?
- Kıl yakma, ağda, cımbız, jilet kullanımı arasında fark var mı?
- Neden dinozorlar yok oldu fakat yerine aynı ölçülerde bir canlı gelişim gösteremedi?
- İnsanların uykusu da evrimleşti mi?
- İnsanlar konuşmaya başlamadan önce nasıl düşünüyorlardı?
- Evrimağacının linkteki makalesinde belirttiği gibi bilimin kalbindeki metodoloji natüralizmse ünlü felsefe profesörü elliot sober sizce hatalı mı?
Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.
1959 yılında, teorik mikro makineler alanında çalışmalara yapan ünlü fizikçi Richard Feynman, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nün (CalTech) düzenlediği Amerikan Fizik Topluluğu konferansında “Aşağıda Çok Yer Var” başlıklı konuşmasında ilk defa nano boyuttan bahsetmiştir ve Feynman’in sözleri, nanoteknolojinin başlangıcı için ilk adımlar olarak kabul edilmiştir.
Bilim insanlarının bu konuşmadan sonra nano parçacıklara ilgisi artmış ve mikro ve nano ölçekte sentetik makineler, motorlar ve robotlar üzerine çalışmalara başlanmıştır.[7] 2016 yılındaki Nobel Kimya Ödülü, bu alanda ilk moleküler makinelerin bazılarını tasarlayan ve inşa eden üç öncü olan J.-P. Sauvage, J.F. Stoddard ve B.L. Feringa'yı onurlandırmıştır.[3]
Nanorobotik Nedir?
Temelinde, nanorobotik, nanometre ölçeğine göre 10-9 metre ve bu değere yakın araç ve gereçler oluşturma teknolojisidir. Bu teknoloji üzerine esas olarak nanoteknoloji mühendisleri ve birçok mühendislik çalışır. Nanorobotiğin asıl amacı; tek bir hücreden ya da bir mikro-işlemciden çok daha küçük bir sistemde bilgi algılama, işleme, işlenen bilgiyi bir tür harekete dönüştürme ve muhtemel bir şekilde iletişimi dahil etmektir.[1] Ayrıca, bir başka tanıma göre nano ölçekte hassasiyetle hareket edebilen makro ölçekli robotlar veya mikro robotlar da nanorobotlar olarak kabul edilir.[4]
Nanoteknoloji üzerinde çalışılabilen alanı yaratan ve yaklaşık olarak 1 ile 100 nanometre (nm) arasında olan nanometre ölçeği, Birleşik Devletler hükümetinin nanoteknoloji araştırmasının ve geliştirmesinin ilerletilmesi için teşvik etme girişimi olan Ulusal Nanoteknoloji Girişimi (NNI) tarafından "nano ölçekte yürütülen bilim, araştırma ve teknoloji" olarak tanımlanmıştır.[6]
Nanorobotik ve Tıp
Teknolojinin gelişimi ile birlikte bilim de gelişip yeni yöntemler ve sistemler arayışına girmektedir. Vücutta kan dolaşımı ile hareket eden mikro ve nanopartiküller kullanılan tıp alanının yeni uygulamalar geliştirilmesinde nanorobotik de görev alır.
Günümüze kadar incelediğimiz zaman, nanoteknolojinin tıp alanında kullanımları mevcuttur. Nanoteknolojinin tıp alanındaki rolü, küçük parçacıklar sayesinde taşıma yapmak ve hücrelerin içerisine yerleştirmek için kullanılır. Nanoteknoloji sayesinde kanser hastalığının tespit edilmesinde gelişmiş görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi, ilaç tedavilerinin daha doğru hedeflenmesi, antineoplastik tedavilerin yan etkilerinin azaltılması başarılmıştır. Bunların yanı sıra tarım, elektronik, enerji gibi farklı alanlarda gelişmelere de katkıda bulunmaktadır.[6]
Nanoteknolojinin ilke ve tekniklerinin biyoloji ve tıp alanında kullanımı olan nanobiyoteknolojinin parçası olan nanotıp, nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Nanorobotik ise nanobiyoteknolojinin cihaz geliştirme alanlarından bir parçasıdır.[6]
Nanorobotik sisteminin, kullanılan tıbbi uygulamalardan en önemli ayırt edici farklılığı ise hareket ettirerek, açarak veya bir şeyler okuyarak etkileşime girmenin bir yolunun bulunmasıdır. Nanorobotik sistemlerin, tıbbi açıdan kabaca amaçları; tanı konmasında, ameliyatlarda ve tedaviler de kullanılmasıdır.[1]
Vücutta aşılması zor olan ve ulaşılması mümkün olmayan engelli bölgelere, pasif nanopartiküller erişemez ve bu noktada teknolojinin yeni ürünü olan nanorobotik sistemlerin başarması amaçlanmıştır. Nanorobotlar sayesinde mevcut tedavi yöntemlerinin işlevini arttırmaya hatta yeni tedavi yöntemleri geliştirilmeye başlanmıştır. Nanorobotik parçacıklar; ışık, manyetik alanlar veya akustik alanlar ile kontrol edilebilir. Nanorobotlar, dört farklı şekilde uygulanabileceği öngörülüyor: %60 enjeksiyon, %30 oral, %5 kateter ve %5 topikal uygulama.[5]
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.Kreosus
Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.Patreon
Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.YouTube
YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.Diğer Platformlar
Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.Giriş yapmayı unutmayın!
Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
Nanorobotlar, doku restorasyonu uygulanmasında pasif difüzyon yöntemi sayesinde kullanılır. Hasarlı bölgelere, kök hücreler hem taşınabilir hem de taşınan bölgelere teslim etmek mümkündür. Ayrıca, sadece hücrelerin ya da yüklerin taşınmasının yanı sıra taşınan parçacığın mümkün olduğunca uzun süre bölgede tutabilir. Birçok aracın boyutundan dolayı kullanılamadığı minimal cerrahi işlemlerde, nanorobotik kullanılarak aşağıdaki tıbbi prosedürler gerçekleştirilebilir:[6]
- İnsan hücrelerine girebilecek kadar küçük boyutlu olan nanorobotlar, kanser ve nörodejenarasyon gibi hastalıkların tespit edilmesinde rol oynar. Ayrıca, hassas ilaçları gerekli bölgeye iletebilir ve kusurlu organları onarmada görev alır. Gerekli olan yükü doğrudan serbest bırakarak kanserli hücreleri tedavi edebilir. Bunların yanı sıra kanser görüntüleme araçlarının duyarlılığını arttırmada, ileri düzeydeki metastaz tedavisinde, ilaç direncinin ortadan kalkmasında görev alır. Hastalıklı dokulara erişimi sayesinde biyopsi analizinde ve terapötik işlemlerde de kullanılarak birçok tedavi fırsatı yarattı.
- İlaçları, daha yüksek bir hassasiyet ve hızda ulaştırma potansiyeline sahip olan nanorobotlar, aktif bir dağıtım kullanarak hızlı ve etkili bir şekilde yara iyileşmesinde de rol oynar. Ayrıca, nöroşirürji alanı içinde olan omurilik yaralanmalarını ve sinir hasarlarını morbidite ve mortaliteyi önlemenlerini göz önünde bulundurarak görev alır.
- Nanorobotlar, vasküler sistem yolu ile tedaviler ve yöntemler geliştirilmesinde fayda sağlar ve intravasküler tedaviler için kullanılır. Ayrıca, diyabet gibi kronik hastalıkların taranması, izlenmesi ve yönetilmesi yeteneğini arttırır.
- Son olarak nanorobotlar, diş sağlığı alanında da görev alır. Rutin diş temizliği, beyazlatma, aşırı duyarlılık içeren tedavilerde ve ortodonti alanında kullanılır.
Sonuç
Henüz nanorobotlar pratik olarak yaygın bir uygulama alanı bulamamış olsalar da, biyoloji ve mühendislik arasındaki yeni bir teknoloji alanı olan moleküler ve hücre düzeyinde manipülasyona izin veren nanorobotlar üzerinde çalışmalar ve gelişmeler sürmektedir. Biyoloji ile mühendislik alanlarının nanosistem tasarımdaki ortak çalışması olan nanobotlar, hassas etkileşim özelliğine sahip olmasına rağmen birçok zorluk ve sorun bulunmaktadır. Fakat teknolojinin gelişimi ile beraber problemli olan kısımların çözüleceğine inanılmaktadır. Ayrıca, biyomedikal alanındaki kullanımı sayesinde geleneksel tıbbi yöntemler yerini nanobotlara bırakılacağı düşünülmektedir.
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Kara deliklerin bir ömrü var'mıdır?
- Kıl yakma, ağda, cımbız, jilet kullanımı arasında fark var mı?
- Neden dinozorlar yok oldu fakat yerine aynı ölçülerde bir canlı gelişim gösteremedi?
- 7
- 7
- 7
- 6
- 5
- 4
- 3
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- P. Fischer. How Nanorobots Are Used In Medicine?. (03 Şubat 2020). Alındığı Tarih: 09 Ağustos 2020. Alındığı Yer: Serious Science | Arşiv Bağlantısı
- K. Grifantini. The State Of Nanorobotics In Medicine. (07 Ekim 2019). Alındığı Tarih: 09 Ağustos 2020. Alındığı Yer: IEEE Engineering in Medicine & Biology Society | Arşiv Bağlantısı
- P. Fischer. Nanorobotics. (14 Şubat 2018). Alındığı Tarih: 09 Ağustos 2020. Alındığı Yer: American Association for the Advancement of Science | Arşiv Bağlantısı
- ScienceDaily. Nanorobotics. (09 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 09 Ağustos 2020. Alındığı Yer: ScienceDaily | Arşiv Bağlantısı
- F. Soto, et al. (2018). Frontiers Of Medical Micro/Nanorobotics: In Vivo Applications And Commercialization Perspectives Toward Clinical Uses. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. doi: 10.3389/fbioe.2018.00170. | Arşiv Bağlantısı
- Y. Saadeh, et al. Nanorobotic Applications In Medicine: Current Proposals And Designs. Alındığı Tarih: 09 Ağustos 2020. Alındığı Yer: NCBI | Arşiv Bağlantısı
- National Nanotechnology Initiative. What Is Nanotechnology?. Alındığı Tarih: 09 Ağustos 2020. Alındığı Yer: United States National Nanotechnology Initiative | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/09/2020 21:08:28 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9134
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
- Bilim Ağacı> Uygulamalı Bilimler> Sağlık Bilimleri> Tıp
- Bilim Ağacı> Uygulamalı Bilimler> Mühendislik> Kimya Mühendisliği> Nanoteknoloji
- Bilim Ağacı> Uygulamalı Bilimler> Mühendislik> Mühendislik Fiziği> Biyonanoteknoloji
- Hastalık Hastalıkların Tedavisi İlaç Sağlık Nanoteknoloji Tıp Tedavi Hekim Doktor Hasta