stringtranslate.com

Nanorobótica

La kinesina utiliza la dinámica del dominio de proteínas a escala nanométrica para caminar a lo largo de un microtúbulo .

La robótica nanoide , o para abreviar, nanorobótica o nanobótica , es un campo tecnológico emergente que crea máquinas o robots , que se denominan nanorobots o simplemente nanobots , cuyos componentes están en o cerca de la escala de un nanómetro (10 −9 metros). [1] [2] [3] Más específicamente, la nanorobótica (a diferencia de la microrobótica ) se refiere a la disciplina de ingeniería nanotecnológica de diseño y construcción de nanorobots con dispositivos que varían en tamaño de 0,1 a 10 micrómetros y están construidos con componentes a nanoescala o moleculares . [4] [5] Los términos nanobot , nanoide , nanito , nanomáquina y nanomita también se han utilizado para describir dichos dispositivos actualmente en investigación y desarrollo. [6] [7]

Las nanomáquinas se encuentran en gran medida en la fase de investigación y desarrollo , [8] pero se han probado algunas máquinas moleculares primitivas y nanomotores . Un ejemplo es un sensor que tiene un interruptor de aproximadamente 1,5 nanómetros de ancho, capaz de contar moléculas específicas en la muestra química. Las primeras aplicaciones útiles de las nanomáquinas pueden estar en la nanomedicina . Por ejemplo, [9] las máquinas biológicas podrían usarse para identificar y destruir células cancerosas. [10] [11] Otra aplicación potencial es la detección de sustancias químicas tóxicas y la medición de sus concentraciones en el medio ambiente. La Universidad Rice ha demostrado un automóvil de una sola molécula desarrollado mediante un proceso químico y que incluye buckminsterfullerenos (buckyballs) como ruedas. Se activa controlando la temperatura ambiental y colocando la punta de un microscopio de efecto túnel de barrido .

Otra definición [ ¿de quién? ] es un robot que permite interacciones precisas con objetos a escala nanométrica, o puede manipularlos con una resolución a escala nanométrica . Dichos dispositivos están más relacionados con la microscopía o la microscopía de sonda de barrido , en lugar de la descripción de los nanorobots como máquinas moleculares . Usando la definición de microscopía, incluso un aparato grande como un microscopio de fuerza atómica puede considerarse un instrumento nanorobótico cuando está configurado para realizar nanomanipulación. Desde este punto de vista, los robots a escala macrométrica o los microrobots que pueden moverse con precisión a escala nanométrica también pueden considerarse nanorobots.

Teoría de la nanorobótica

Un ribosoma es una máquina biológica .

Según Richard Feynman , fue su antiguo alumno de posgrado y colaborador Albert Hibbs quien originalmente le sugirió (circa 1959) la idea de un uso médico para las micromáquinas teóricas de Feynman (ver máquina biológica ). Hibbs sugirió que ciertas máquinas de reparación podrían algún día reducirse en tamaño hasta el punto de que, en teoría, sería posible (como dijo Feynman) " tragarse al cirujano ". La idea fue incorporada al ensayo de estudio de caso de Feynman de 1959 There's Plenty of Room at the Bottom [Hay mucho espacio en el fondo ]. [12]

Dado que los nanorobots serían de tamaño microscópico, probablemente sería necesario que un gran número de ellos trabajara en conjunto para realizar tareas microscópicas y macroscópicas. [ cita requerida ] Estos enjambres de nanorobots, tanto los que no pueden replicarse (como en la niebla de servicios públicos ) como los que pueden replicarse sin restricciones en el entorno natural (como en la sustancia viscosa gris y la biología sintética ), se encuentran en muchas historias de ciencia ficción, como las nanosondas Borg en Star Trek y el episodio " The New Breed " de The Outer Limits . Algunos defensores de la nanorrobótica, en reacción a los escenarios de sustancia viscosa gris que anteriormente ayudaron a propagar, sostienen la opinión de que los nanorobots capaces de replicarse fuera de un entorno de fábrica restringido no forman parte necesaria de una supuesta nanotecnología productiva, y que el proceso de autorreplicación, si alguna vez se desarrollara, podría volverse inherentemente seguro. Afirman además que sus planes actuales para desarrollar y utilizar la fabricación molecular de hecho no incluyen replicadores de búsqueda libre. [13] [14]

Robert Freitas ha presentado una discusión teórica detallada de la nanorobótica, que incluye cuestiones de diseño específicas como detección, comunicación de potencia, navegación , manipulación, locomoción y computación a bordo, en el contexto médico de la nanomedicina . [15] [16] Algunas de estas discusiones [ ¿cuáles? ] permanecen en el nivel de generalidad imposible de desarrollar y no se acercan al nivel de ingeniería detallada.

Implicaciones legales y éticas

Tecnología abierta

Se ha enviado a la Asamblea General de las Naciones Unidas un documento con una propuesta sobre el desarrollo de la nanobiotecnología utilizando métodos de tecnología de diseño abierto , como hardware y software de código abierto . [17] Según el documento enviado a las Naciones Unidas , de la misma manera que el código abierto ha acelerado en los últimos años el desarrollo de los sistemas informáticos , un enfoque similar debería beneficiar a la sociedad en general y acelerar el desarrollo de la nanorrobótica. El uso de la nanobiotecnología debería establecerse como un patrimonio humano para las generaciones futuras y desarrollarse como una tecnología abierta basada en prácticas éticas con fines pacíficos . La tecnología abierta se afirma como una clave fundamental para tal objetivo.

Carrera de nanorobots

De la misma manera que la investigación y el desarrollo tecnológico impulsaron la carrera espacial y la carrera armamentista nuclear , se está produciendo una carrera por los nanorobots. [18] [19] [20] [21] [22] Hay mucho terreno que permite incluir a los nanorobots entre las tecnologías emergentes . [23] Algunas de las razones son que grandes corporaciones, como General Electric , Hewlett-Packard , Synopsys , Northrop Grumman y Siemens han estado trabajando recientemente en el desarrollo e investigación de nanorobots; [24] [25 ] [26] [27] [28] los cirujanos se están involucrando y comenzando a proponer formas de aplicar nanorobots para procedimientos médicos comunes; [29] las universidades e institutos de investigación recibieron fondos de agencias gubernamentales que superaban los $ 2 mil millones para la investigación y el desarrollo de nanodispositivos para la medicina; [30] [31] los banqueros también están invirtiendo estratégicamente con la intención de adquirir de antemano derechos y regalías sobre la futura comercialización de nanorobots. [32] Algunos aspectos de los litigios sobre nanorobots y cuestiones relacionadas vinculadas al monopolio ya han surgido. [33] [34] [35] Recientemente se han concedido un gran número de patentes sobre nanorobots, en su mayoría por agentes de patentes, empresas especializadas únicamente en la creación de carteras de patentes y abogados. Después de una larga serie de patentes y, eventualmente, litigios, véase por ejemplo la invención de la radio o la guerra de corrientes , los campos emergentes de la tecnología tienden a convertirse en un monopolio , que normalmente está dominado por grandes corporaciones. [36]

Enfoques de fabricación

La fabricación de nanomáquinas ensambladas a partir de componentes moleculares es una tarea muy complicada. Debido al nivel de dificultad, muchos ingenieros y científicos siguen trabajando en colaboración con enfoques multidisciplinarios para lograr avances en esta nueva área de desarrollo. Por lo tanto, es bastante comprensible la importancia de las siguientes técnicas distintas que se aplican actualmente en la fabricación de nanorobots:

Biochip

El uso conjunto de nanoelectrónica , fotolitografía y nuevos biomateriales proporciona un enfoque posible para la fabricación de nanorobots para usos médicos comunes, como instrumentación quirúrgica, diagnóstico y administración de medicamentos. [37] [38] [39] Este método de fabricación a escala nanotecnológica se utiliza en la industria electrónica desde 2008. [40] Por lo tanto, los nanorobots prácticos deberían integrarse como dispositivos nanoelectrónicos, lo que permitirá la teleoperación y capacidades avanzadas para la instrumentación médica. [41] [42]

Nubots

Un robot de ácido nucleico (nubot) es una máquina molecular orgánica a escala nanométrica. [43] La estructura del ADN puede proporcionar medios para ensamblar dispositivos nanomecánicos 2D y 3D. Las máquinas basadas en ADN se pueden activar utilizando pequeñas moléculas, proteínas y otras moléculas de ADN. [44] [45] [46] Se han diseñado puertas de circuitos biológicos basadas en materiales de ADN como máquinas moleculares para permitir la administración in vitro de fármacos para problemas de salud específicos. [47] Dichos sistemas basados ​​en materiales funcionarían más estrechamente con la administración inteligente de fármacos mediante sistemas de biomateriales, [48] aunque no permiten la teleoperación in vivo precisa de dichos prototipos diseñados.

Sistemas ligados a la superficie

Varios informes han demostrado la fijación de motores moleculares sintéticos a superficies. [49] [50] Se ha demostrado que estas nanomáquinas primitivas experimentan movimientos similares a los de una máquina cuando se las confina a la superficie de un material macroscópico. Los motores anclados a la superficie podrían utilizarse potencialmente para mover y posicionar materiales a escala nanométrica sobre una superficie a modo de cinta transportadora.

Nanoensamblaje posicional

Nanofactory Collaboration, [51] fundada por Robert Freitas y Ralph Merkle en 2000 e involucra a 23 investigadores de 10 organizaciones y 4 países, se centra en el desarrollo de una agenda de investigación práctica [52] específicamente dirigida a desarrollar la mecanosíntesis de diamantes controlada posicionalmente y una nanofábrica de diamantes que tendría la capacidad de construir nanorobots médicos de diamantes.

Biohíbridos

El campo emergente de los sistemas biohíbridos combina elementos estructurales biológicos y sintéticos para aplicaciones biomédicas o robóticas. Los elementos que constituyen los sistemas bionanoelectromecánicos (BioNEMS) son de tamaño nanométrico, por ejemplo, ADN, proteínas o piezas mecánicas nanoestructuradas. Los haces de electrones de tiol-eno permiten la escritura directa de características nanométricas, seguida de la funcionalización de la superficie de la resistencia reactiva nativa con biomoléculas. [53] Otros enfoques utilizan un material biodegradable unido a partículas magnéticas que les permiten ser guiadas alrededor del cuerpo. [54]

A base de bacterias

Este enfoque propone el uso de microorganismos biológicos, como la bacteria Escherichia coli [55] y Salmonella typhimurium [56] . Por lo tanto, el modelo utiliza un flagelo con fines de propulsión. Los campos electromagnéticos normalmente controlan el movimiento de este tipo de dispositivo biológico integrado. [57] Los químicos de la Universidad de Nebraska han creado un medidor de humedad fusionando una bacteria a un chip de computadora de silicio. [58]

Basado en virus

Los retrovirus pueden ser reentrenados para unirse a las células y reemplazar el ADN . Pasan por un proceso llamado transcripción inversa para entregar el empaquetamiento genético en un vector . [59] Por lo general, estos dispositivos son genes Pol-Gag del virus para el sistema de cápside y entrega. Este proceso se llama terapia génica retroviral , que tiene la capacidad de rediseñar el ADN celular mediante el uso de vectores virales . [60] Este enfoque ha aparecido en forma de sistemas de entrega de genes retrovirales , adenovirales y lentivirales . [61] [62] Estos vectores de terapia génica se han utilizado en gatos para enviar genes al organismo genéticamente modificado (OGM), lo que hace que muestre el rasgo. [63]

Nanorobots helicoidales magnéticos

Imagen de microscopio electrónico de barrido de un nanomotor helicoidal

Las investigaciones han llevado a la creación de partículas de sílice helicoidales recubiertas de materiales magnéticos que pueden maniobrarse utilizando un campo magnético giratorio. [64]

Estos nanorobots no dependen de reacciones químicas para alimentar su propulsión. Una bobina de Helmholtz triaxial puede proporcionar un campo giratorio dirigido en el espacio. Se ha demostrado cómo se pueden utilizar estos nanomotores para medir la viscosidad de fluidos no newtonianos con una resolución de unos pocos micrones. [65] Esta tecnología promete la creación de un mapa de viscosidad dentro de las células y el medio extracelular. Se ha demostrado que estos nanorobots se mueven en la sangre. [66] Los investigadores han logrado mover de forma controlada estos nanorobots dentro de las células cancerosas, lo que les permite trazar patrones dentro de una célula. [65] Los nanorobots que se mueven a través del microambiente tumoral han demostrado la presencia de ácido siálico en la matriz extracelular secretada por el cáncer . [67]

Resumen de los nanorobots helicoidales

Un nanorobot helicoidal magnético consta de al menos dos componentes: uno es un cuerpo helicoidal y el otro es un material magnético. El cuerpo helicoidal proporciona una estructura al nanorobot capaz de trasladarse a lo largo del eje helicoidal. El material magnético, por otro lado, permite que la estructura gire siguiendo un campo magnético giratorio aplicado externamente. Los nanorobots helicoidales magnéticos no solo aprovechan la actuación magnética, sino que también aprovechan los métodos de propulsión helicoidal.

En resumen, los nanorobots helicoidales magnéticos traducen un movimiento rotacional en un movimiento de traslación a través de un fluido en entornos con un bajo número de Reynolds. Estos nanorobots se han inspirado en microorganismos naturales como los flagelos, los cilios y la Escherichia coli (también conocida como E. coli) que rotan en una onda helicoidal. [68]

Movimiento de nanorobots helicoidales magnéticos

Un método para manipular de forma inalámbrica los nadadores helicoidales es mediante un campo magnético de rotación de gradiente aplicado externamente. Esto se puede hacer a través de una bobina de Helmholtz, ya que los nadadores helicoidales son accionados por un campo magnético giratorio. Todos los objetos magnetizados dentro de un campo magnético impuesto externamente tendrán fuerzas y pares de torsión ejercidos sobre ellos. Los nadadores helicoidales pueden girar debido al campo magnético recibido por el cabezal magnético y las fuerzas que actúan sobre él. Una vez que toda la estructura siente el campo, la forma helicoidal de su cuerpo convierte este movimiento de rotación en una fuerza propulsora. Las fuerzas magnéticas (fm) son proporcionales al gradiente del campo magnético (∇B) sobre el objeto magnetizado y actúan para mover el objeto a máximos locales. Además, los pares de torsión magnéticos (τ) son proporcionales al campo magnético (B) y actúan para alinear la magnetización interna de un objeto (M) con el campo. Las ecuaciones que expresan las interacciones son las siguientes, donde V es el volumen del objeto magnetizado. [69]

(Ecuación 1)

(Ecuación 2)

La ecuación uno indica que, al aumentar el volumen del material magnético, aumentará proporcionalmente la fuerza que experimenta el material. Si se duplica el volumen, la fuerza también se duplicará, suponiendo que la magnetización (M) y el gradiente del campo magnético (∇B) permanezcan constantes. Esto también sería lo mismo para el torque del material magnético, ya que es proporcional al volumen.

Este aumento de los dipolos magnéticos mejora la respuesta magnética general del material a un campo magnético externo, lo que genera mayor fuerza y ​​par. Por lo tanto, cuando el material magnético se hace más grande, el nadador helicoidal puede moverse más rápido.

Movimiento de un nadador helicoidal con cabezal magnético cuadrado

Para utilizar el campo magnético de rotación, se puede colocar un imán permanente en la cabeza del nadador helicoidal, cuya dirección de magnetización sería perpendicular al cuerpo del nadador. Cuando se aplica un campo magnético giratorio, la cabeza del nadador experimenta un par magnético, lo que hace que gire. La forma helicoidal convierte este movimiento de rotación en una fuerza de propulsión. A medida que la cabeza del nadador gira, su cola helicoidal genera una fuerza contra el fluido circundante, impulsándola hacia adelante. [70] Según la ecuación 2, el par magnético alrededor del eje x es cero.

en la posición inicial. Después de que el manipulador magnético gira 45°, el campo magnético cerca de la posición de la cabeza del imán cuadrado gira en un ángulo alrededor del eje x , como se muestra en la figura.

La figura siguiente muestra que si el imán cuadrado permanece en su posición inicial, estará sujeto a un par magnético alrededor del eje x .

De esta manera, el nadador helicoidal seguirá el campo magnético. Si el manipulador magnético gira una vuelta, el campo magnético cerca de la posición de la cabeza del nadador proyectado en el plano yoz gira una vuelta completa alrededor del eje x. [71] Esto hace que la forma helicoidal se mueva, lo que da como resultado la propulsión de la siguiente manera:

Esta propulsión ayuda a que la estructura helicoidal gire con el ángulo de la fuerza. Como resultado, el robot magnético gira alrededor del eje x por la acción del campo magnético giratorio.

Ejemplos de aplicaciones biomédicas

Debido a su pequeña escala y forma helicoidal que proporciona propulsión, los nadadores helicoidales se pueden utilizar en algunas aplicaciones biomédicas como; administración dirigida de fármacos y administración dirigida de células. En 2018, se propuso un micro/nanonadador helicoidal basado en chistosano biocompatible y biodegradable cargado con doxorrubicina (DOX), un fármaco anticancerígeno común que fue diseñado para entregar su carga útil a una ubicación deseada. Usando radiación de luz ultravioleta de intensidad de 3,4 × 10 –1 W/cm2 , cuando el nadador se acercó a la ubicación objetivo, se liberó una dosis del 60% del DOX total en 5 minutos. Sin embargo, se vio que la tasa de liberación de la dosis disminuyó después de los 5 minutos iniciales que se informaron. Se teorizó que esto se debía a una tasa de difusión decreciente de las moléculas de DOX que vienen del centro del nadador. [72] El micro/nanonadador helicoidal basado en espirulina de otro grupo que también transportaba DOX utilizó un método diferente para la liberación controlada del fármaco. Una vez que el nadador había llegado a su destino, se utilizó una irradiación láser de infrarrojo cercano (NIR) para calentar el lugar y disolver al nadador en partículas individuales, liberando el fármaco en el proceso. A través de múltiples pruebas, se descubrió que los entornos externos ligeramente ácidos conducían a un aumento en la tasa de liberación de la dosis. [73]

El uso de micro/nanorobots helicoidales magnéticos para el transporte de células también puede generar oportunidades para resolver la infertilidad masculina, reparar el tejido dañado y ensamblar células. En 2015, se utilizó un micro/nanomotor helicoidal con un anillo de sujeción en la cabeza para capturar y transportar con éxito células espermáticas con deficiencias de movimiento. El dispositivo helicoidal se acercaría a la cola de la célula espermática y la confinaría con el cuerpo del micro/nanomotor. Luego usaría el anillo de sujeción para capturar sin apretar la cabeza de la célula espermática para evitar que se escape. Después de llegar a la ubicación objetivo, la célula espermática se liberaría en la membrana del ovocito invirtiendo la rotación del dispositivo helicoidal. Esta estrategia se consideró una estrategia eficiente que también reduce el riesgo de daño a las células espermáticas. [74]

Impresión 3D

La impresión 3D es el proceso mediante el cual se construye una estructura tridimensional a través de los diversos procesos de fabricación aditiva. La impresión 3D a nanoescala implica muchos de los mismos procesos, incorporados a una escala mucho más pequeña. Para imprimir una estructura en la escala de 5 a 400 μm, la precisión de la máquina de impresión 3D debe mejorarse en gran medida. Se incorporó un proceso de impresión 3D de dos pasos, utilizando un método de impresión 3D y placas grabadas con láser como técnica de mejora. [75] Para ser más precisos a nanoescala, el proceso de impresión 3D utiliza una máquina de grabado láser, que graba los detalles necesarios para los segmentos de nanorobots en cada placa. Luego, la placa se transfiere a la impresora 3D, que llena las regiones grabadas con la nanopartícula deseada . El proceso de impresión 3D se repite hasta que el nanorobot se construye de abajo hacia arriba.

Este proceso de impresión 3D tiene muchos beneficios. En primer lugar, aumenta la precisión general del proceso de impresión. [ cita requerida ] En segundo lugar, tiene el potencial de crear segmentos funcionales de un nanorobot. [75] La impresora 3D utiliza una resina líquida, que se endurece precisamente en los puntos correctos mediante un rayo láser enfocado. El punto focal del rayo láser se guía a través de la resina mediante espejos móviles y deja atrás una línea endurecida de polímero sólido, de solo unos pocos cientos de nanómetros de ancho. Esta fina resolución permite la creación de esculturas intrincadamente estructuradas tan diminutas como un grano de arena. Este proceso se lleva a cabo utilizando resinas fotoactivas, que se endurecen mediante el láser a una escala extremadamente pequeña para crear la estructura. Este proceso es rápido para los estándares de impresión 3D a nanoescala. Se pueden hacer características ultrapequeñas con la técnica de microfabricación 3D utilizada en la fotopolimerización multifotónica. Este enfoque utiliza un láser enfocado para trazar el objeto 3D deseado en un bloque de gel. Debido a la naturaleza no lineal de la fotoexcitación, el gel se solidifica solo en los lugares donde se enfocó el láser, mientras que el gel restante se elimina. Se producen fácilmente tamaños de características inferiores a 100 nm, así como estructuras complejas con partes móviles e interconectadas. [76]

Desafíos en el diseño de nanorobots

Existen varios desafíos y problemas que deben abordarse al diseñar y construir máquinas a escala nanométrica con partes móviles. El más obvio es la necesidad de desarrollar herramientas muy finas y técnicas de manipulación capaces de ensamblar nanoestructuras individuales con alta precisión en un dispositivo operativo. Un desafío menos evidente está relacionado con las peculiaridades de la adhesión y la fricción a escala nanométrica. Es imposible tomar el diseño existente de un dispositivo macroscópico con partes móviles y simplemente reducirlo a la escala nanométrica. Tal enfoque no funcionará debido a la alta energía superficial de las nanoestructuras, lo que significa que todas las partes en contacto se pegarán entre sí siguiendo el principio de minimización de energía. La adhesión y la fricción estática entre las partes pueden exceder fácilmente la resistencia de los materiales, por lo que las partes se romperán antes de que comiencen a moverse entre sí. Esto conduce a la necesidad de diseñar estructuras móviles con un área de contacto mínima [ [77] ].

A pesar del rápido desarrollo de los nanorobots, la mayoría de los cuales están diseñados para administrar fármacos , "aún queda un largo camino por recorrer antes de que se puedan comercializar y aplicar en aplicaciones clínicas". [78] [79]

Usos potenciales

Nanomedicina

Los usos potenciales de la nanorobótica en medicina incluyen el diagnóstico temprano y la administración dirigida de medicamentos para el cáncer , [80] [81] [82] la instrumentación biomédica, [83] la cirugía , [84] [85] la farmacocinética , [10] el monitoreo de la diabetes , [86] [87] [88] y la atención médica.

En el marco de estos planes, se espera que la nanotecnología médica del futuro emplee nanorobots inyectados en el paciente para realizar tareas a nivel celular. Estos nanorobots destinados a su uso en medicina no deberían ser replicables, ya que la replicación aumentaría innecesariamente la complejidad del dispositivo, reduciría la fiabilidad e interferiría en la misión médica.

La nanotecnología proporciona una amplia gama de nuevas tecnologías para desarrollar medios personalizados para optimizar la administración de medicamentos farmacéuticos . Hoy en día, los efectos secundarios nocivos de tratamientos como la quimioterapia son comúnmente el resultado de métodos de administración de medicamentos que no identifican con precisión las células objetivo previstas. [89] Sin embargo, los investigadores de Harvard y MIT han podido unir cadenas especiales de ARN , que miden casi 10 nm de diámetro, a nanopartículas, llenándolas con un medicamento de quimioterapia. Estas cadenas de ARN son atraídas por las células cancerosas . Cuando la nanopartícula encuentra una célula cancerosa, se adhiere a ella y libera el medicamento en la célula cancerosa. [90] Este método dirigido de administración de medicamentos tiene un gran potencial para tratar a pacientes con cáncer y evitar los efectos negativos (comúnmente asociados con la administración incorrecta de medicamentos). [89] [91] La primera demostración de nanomotores que funcionan en organismos vivos se llevó a cabo en 2014 en la Universidad de California, San Diego. [92] Las nanocápsulas guiadas por resonancia magnética son un precursor potencial de los nanorobots. [93]

Otra aplicación útil de los nanorobots es ayudar en la reparación de células de tejido junto con glóbulos blancos . [94] El reclutamiento de células inflamatorias o glóbulos blancos (que incluyen granulocitos neutrófilos , linfocitos , monocitos y mastocitos ) al área afectada es la primera respuesta de los tejidos a la lesión. [95] Debido a su pequeño tamaño, los nanorobots podrían adherirse a la superficie de los glóbulos blancos reclutados, para abrirse paso a través de las paredes de los vasos sanguíneos y llegar al sitio de la lesión, donde pueden ayudar en el proceso de reparación del tejido. Ciertas sustancias podrían posiblemente usarse para acelerar la recuperación.

La ciencia que sustenta este mecanismo es bastante compleja. El paso de células a través del endotelio sanguíneo , un proceso conocido como transmigración, es un mecanismo que implica la interacción de los receptores de la superficie celular con las moléculas de adhesión, el ejercicio de una fuerza activa y la dilatación de las paredes de los vasos y la deformación física de las células migratorias. Al unirse a las células inflamatorias migratorias , los robots pueden, en efecto, "hacerse un viaje" a través de los vasos sanguíneos, evitando la necesidad de un complejo mecanismo de transmigración propio. [94]

A partir de 2016 , en los Estados Unidos, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) regula la nanotecnología en función del tamaño. [96]

También se han desarrollado partículas nanocompuestas que se controlan de forma remota mediante un campo electromagnético . [97] Esta serie de nanorobots, que ahora figuran en el Libro Guinness de los Récords , [97] se pueden utilizar para interactuar con las células biológicas . [98] Los científicos sugieren que esta tecnología se puede utilizar para el tratamiento del cáncer . [99] [67] [100]

Los nanorobots magnéticos han demostrado su capacidad para prevenir y tratar las bacterias resistentes a los antimicrobianos. Se ha propuesto la aplicación de implantes nanomotores para lograr una desinfección completa de la dentina. [101] [102]

Referencias culturales

Los Nanites son personajes del programa de televisión Mystery Science Theater 3000. Son organismos autorreplicantes creados mediante bioingeniería que trabajan en la nave y residen en los sistemas informáticos de SOL. Hicieron su primera aparición en la temporada 8.

Los nanitos se utilizan en varios episodios de la serie de televisión Travelers . Se programan e inyectan en personas heridas para realizar reparaciones y aparecen por primera vez en la temporada 1.

Los nanitos también aparecen en la expansión Rise of Iron 2016 para el videojuego Destiny, en la que SIVA, una nanotecnología autorreplicante, se utiliza como arma.

Los nanitos (más a menudo llamados nanomáquinas) suelen mencionarse en la serie Metal Gear de Konami y se utilizan para mejorar y regular las habilidades y funciones corporales.

En los programas de televisión de la franquicia Star Trek , los nanobots juegan un papel importante en la trama. A partir de " Evolución " en la tercera temporada de La nueva generación , las nanoprobetas Borg cumplen la función de mantener los sistemas cibernéticos Borg, así como de reparar los daños en las partes orgánicas de un Borg. Generan nueva tecnología dentro de un Borg cuando es necesario, además de protegerlos de muchas formas de enfermedad.

Los nanitos juegan un papel en la serie de videojuegos Deus Ex , siendo la base de la tecnología de nano-aumento que otorga a las personas aumentadas habilidades sobrehumanas.

Los nanitos también se mencionan en la serie de libros Arc of a Scythe de Neal Shusterman y se utilizan para curar todas las heridas no fatales, regular las funciones corporales y disminuir considerablemente el dolor.

Los nanitos también son una parte integral de Stargate SG1 y Stargate Atlantis , donde se representan escenarios de sustancia gris .

Las nanomáquinas ocupan un lugar central en la trama de la serie de libros Silo , en la que se utilizan como arma de destrucción masiva que se propaga por el aire y que ingresa sin ser detectada en el cuerpo humano, donde al recibir una señal mata al receptor. Luego se utilizan para exterminar a la mayoría de la raza humana.

Véase también

Referencias

  1. ^ Vaughn JR (2006). "Más allá del horizonte: impacto potencial de las tendencias emergentes en tecnología de la información y la comunicación en las políticas y prácticas sobre discapacidad". Consejo Nacional sobre Discapacidad, Washington DC : 1–55.
  2. ^ Ghosh, A.; Fischer, P. (2009). "Propulsión controlada de hélices nanoestructuradas magnéticas artificiales". Nano Letters . 9 (6): 2243–2245. Bibcode :2009NanoL...9.2243G. doi :10.1021/nl900186w. PMID  19413293.
  3. ^ Sierra, DP; Weir, NA; Jones, JF (2005). "Una revisión de la investigación en el campo de la nanorobótica" (PDF) . Departamento de Energía de los Estados Unidos – Oficina de Información Científica y Técnica Oak Ridge, TN . SAND2005-6808: 1–50. doi :10.2172/875622. OSTI  875622.
  4. ^ Tarakanov, AO; Goncharova, LB; Tarakanov YA (2009). "Nanotubos de carbono para biochips medicinales". Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology . 2 (1): 1–10. doi :10.1002/wnan.69. PMID  20049826.
  5. ^ Ignatyev, MB (2010). "Condiciones necesarias y suficientes para la síntesis de nanorobots". Doklady Mathematics . 82 (1): 671–675. doi :10.1134/S1064562410040435. S2CID  121955001.
  6. ^ Cerofolini, G.; Amato, P.; Asserini, M.; Mauri, G. (2010). "Un sistema de vigilancia para el diagnóstico temprano de enfermedades endógenas mediante enjambres de nanobots". Advanced Science Letters . 3 (4): 345–352. doi :10.1166/asl.2010.1138.
  7. ^ Yarin, AL (2010). "Nanofibras, nanofluídica, nanopartículas y nanorobots para sistemas de administración de fármacos y proteínas". Simposio centroeuropeo sobre tecnología farmacéutica de Scientia Pharmaceutica . 78 (3): 542. doi : 10.3797/scipharm.cespt.8.L02 .
  8. ^ Wang, J. (2009). "¿Pueden las nanomáquinas creadas por el hombre competir con los biomotores naturales?". ACS Nano . 3 (1): 4–9. doi :10.1021/nn800829k. PMID  19206241.
  9. ^ Amrute-Nayak, M.; Diensthüber, RP; Steffen, W.; Kathmann, D.; Hartmann, FK; Fedorov, R.; Urbanke, C.; Manstein, DJ; Brenner, B.; Tsiavaliaris, G. (2010). "Optimización dirigida de una nanomáquina de proteínas para su funcionamiento en dispositivos biohíbridos". Angewandte Chemie . 122 (2): 322–326. Código Bib : 2010AngCh.122..322A. doi : 10.1002/ange.200905200. PMID  19921669.
  10. ^ ab Patel, GM; Patel, GC; Patel, RB; Patel, JK; Patel, M. (2006). "Nanorobot: una herramienta versátil en nanomedicina". Journal of Drug Targeting . 14 (2): 63–67. doi :10.1080/10611860600612862. PMID  16608733. S2CID  25551052.
  11. ^ Balasubramanian, S.; Kagan, D.; Jack Hu, CM; Campuzano, S.; Lobo-Castañon, MJ; Lim, N.; Kang, DY; Zimmerman, M.; Zhang, L.; Wang, J. (2011). "Captura y aislamiento de células cancerosas en medios complejos mediante micromáquinas". Angewandte Chemie International Edition . 50 (18): 4161–4164. doi :10.1002/anie.201100115. PMC 3119711 . PMID  21472835. 
  12. ^ Feynman, Richard P. (diciembre de 1959). "Hay mucho espacio en el fondo". Archivado desde el original el 11 de febrero de 2010. Consultado el 14 de abril de 2016 .
  13. ^ Zyvex: "Autorreplicación y nanotecnología" "Los sistemas autorreplicantes artificiales sólo funcionarán en entornos artificiales cuidadosamente controlados... Si bien los sistemas autorreplicantes son la clave para un bajo costo, no hay necesidad (y poco deseo) de que tales sistemas funcionen en el mundo exterior. En cambio, en un entorno artificial y controlado, se pueden fabricar sistemas más simples y resistentes que luego se pueden transferir a su destino final... El dispositivo médico resultante será más simple, más pequeño, más eficiente y diseñado con mayor precisión para la tarea en cuestión que un dispositivo diseñado para realizar la misma función y autorreplicarse... Un solo dispositivo capaz de hacer [ambas] cosas] sería más difícil de diseñar y menos eficiente".
  14. ^ "Pautas prospectivas para el desarrollo responsable de la nanotecnología" Archivado el 6 de junio de 2019 en Wayback Machine "No son necesarios ensambladores autónomos autorreplicantes para lograr capacidades de fabricación significativas". "El enfoque más simple, eficiente y seguro para lograr nanosistemas productivos es fabricar herramientas especializadas a nanoescala y ensamblarlas en fábricas lo suficientemente grandes como para producir lo que se necesita. ... Las máquinas en esto funcionarían como las cintas transportadoras y los robots de ensamblaje en una fábrica, haciendo trabajos similares. Si sacaras una de estas máquinas del sistema, no representaría ningún riesgo y sería tan inerte como una bombilla sacada de su casquillo".
  15. ^ RA Freitas Jr., Nanomedicina, Vol. I: Capacidades básicas, Landes Bioscience, Georgetown TX, 1999; http://www.nanomedicine.com/NMI.htm Archivado el 14 de agosto de 2015 en Wayback Machine .
  16. ^ RA Freitas Jr., Nanomedicina, Vol. IIA: Biocompatibilidad, Landes Bioscience, Georgetown TX, 2003; http://www.nanomedicine.com/NMIIA.htm.
  17. ^ Cavalcanti, A. (2009). "La invención de los nanorobots y Linux: el factor de la tecnología abierta – Carta abierta al Secretario General de la ONU" (PDF) . Proyecto CANNXS . 1 (1): 1–4.
  18. ^ Huilgol, N.; Hede, S. (2006). ""Nano": El nuevo némesis del cáncer". Revista de investigación y terapéutica del cáncer . 2 (4): 186–95. doi : 10.4103/0973-1482.29829 . PMID  17998702.
  19. ^ Das, S.; Gates, AJ; Abdu, HA; Rose, GS; Picconatto, CA; Ellenbogen, JC (2007). "Diseños para circuitos nanoelectrónicos ultrapequeños y de propósito especial". IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers . 54 (11): 2528–2540. doi :10.1109/TCSI.2007.907864. S2CID  13575385.
  20. ^ Solomon, N., Sistema nanorobótico, Patente OMPI WO/2008/063473, 2008.
  21. ^ Kurzweil, R., Sistemas y métodos para generar material biológico, Patente OMPI WO/2007/001962, 2007.
  22. ^ Rosso, F.; Barbarisi, M.; Barbarisi, A. (2011). "Tecnología para la biotecnología". Biotecnología en cirugía . págs. 61–73. doi :10.1007/978-88-470-1658-3_4. ISBN 978-88-470-1657-6.
  23. ^ Challacombe, B.; Althoefer, K.; Stoianovici, D. (2010). "Robótica Emergente". Nuevas Tecnologías en Urología . vol. 7. págs. 49–56. doi :10.1007/978-1-84882-178-1_7. ISBN 978-1-84882-177-4.
  24. ^ Murday, JS; Siegel, RW; Stein, J.; Wright, JF (2009). "Nanomedicina traslacional: evaluación del estado y oportunidades". Nanomedicina: nanotecnología, biología y medicina . 5 (3): 251–273. doi :10.1016/j.nano.2009.06.001. PMID  19540359.
  25. ^ Hogg, T. (2007). "Coordinación de robots microscópicos en fluidos viscosos". Agentes autónomos y sistemas multiagente . 14 (3): 271–305. doi :10.1007/s10458-006-9004-3. S2CID  72083.
  26. ^ Ispir, M., Oktem, L., Método y aparato para utilizar la entropía en el diseño de circuitos de optimización de colonias de hormigas a partir de síntesis de alto nivel, Patente de EE. UU. US8296711 B2, 2010.
  27. ^ Ball, HH, Lucas, MR, Goutzoulis, AP Patente estadounidense 7.783.994 "Método para proporcionar ASIC seguros y confiables mediante integración 3D", 2010.
  28. ^ Pfister, M. Patente estadounidense 20.110.048.433 "Método para formar una ayuda de intervención con la ayuda de nanorobots autoorganizados que consisten en catoms y una unidad de sistema asociada", 2011.
  29. ^ Cuschieri, A. (2005). "Cirugía laparoscópica: estado actual, problemas y desarrollos futuros". Cirujano . 3 (3): 125–138. doi :10.1016/S1479-666X(05)80032-0. PMID  16075996.
  30. ^ Roco, MC (2003). "Nanotecnología: convergencia con la biología y la medicina modernas". Current Opinion in Biotechnology (manuscrito enviado). 14 (3): 337–346. doi :10.1016/S0958-1669(03)00068-5. PMID  12849790.
  31. ^ Scheufele, DA; Lewenstein, BV (2005). "El público y la nanotecnología: cómo los ciudadanos entienden las tecnologías emergentes". Revista de investigación sobre nanopartículas . 7 (6): 659–667. Bibcode :2005JNR.....7..659S. doi :10.1007/s11051-005-7526-2. S2CID  136549696.
  32. ^ Smith, DM; Goldstein, DS; Heideman, J. (2007). "Fusiones inversas y nanotecnología". Nanotechnology Law & Business . 4 (3).
  33. ^ Morrison, S. (2008). "El viaje no tripulado: un examen de la responsabilidad nanorobótica" (PDF) . Albany Law Journal of Science & Technology . 18 (229). Archivado desde el original (PDF) el 5 de diciembre de 2010.
  34. ^ Craig Tyler, Los piratas de patentes buscan un tesoro en Texas Archivado el 2 de julio de 2017 en Wayback Machine , Texas Lawyer, 20 de septiembre de 2004
  35. ^ Jaffe, AB; Lerner, J. (2004). La innovación y sus descontentos: cómo nuestro defectuoso sistema de patentes está poniendo en peligro la innovación y el progreso, y qué hacer al respecto. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-11725-6.
  36. ^ Gilbert, RJ; Newbery, DMG (junio de 1982). "Patentes preferentes y la persistencia del monopolio". American Economic Review . 72 (3): 514–526. JSTOR  1831552.
  37. ^ Fisher, B. (2008). "Investigación biológica en la evolución de la cirugía del cáncer: una perspectiva personal". Cancer Research . 68 (24): 10007–10020. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-08-0186 . PMID  19074862.
  38. ^ Cavalcanti, A.; Shirinzadeh, B.; Zhang, M.; Kretly, LC (2008). "Arquitectura de hardware de nanorobots para defensa médica". Sensores . 8 (5): 2932–2958. Bibcode :2008Senso...8.2932C. doi : 10.3390/s8052932 . PMC 3675524 . PMID  27879858. 
  39. ^ Hill, C.; Amodeo, A.; Joseph, JV; Patel, HR (2008). "Nano- y microrrobótica: ¿Hasta dónde llega la realidad?". Revisión experta de terapias contra el cáncer . 8 (12): 1891–1897. doi :10.1586/14737140.8.12.1891. PMID  19046109. S2CID  29688647.
  40. ^ Cale, TS; Lu, JQ; Gutmann, RJ (2008). "Integración tridimensional en microelectrónica: motivación, procesamiento y modelado termomecánico". Chemical Engineering Communications . 195 (8): 847–888. doi :10.1080/00986440801930302. S2CID  95022083.
  41. ^ Couvreur, P.; Vauthier, C. (2006). "Nanotecnología: diseño inteligente para tratar enfermedades complejas". Pharmaceutical Research . 23 (7): 1417–1450. doi : 10.1007/s11095-006-0284-8 . PMID  16779701. S2CID  1520698.
  42. ^ Elder, JB; Hoh, DJ; Oh, BC; Heller, AC; Liu, CY; Apuzzo, MLJ (2008). "El futuro de la cirugía cerebral". Neurocirugía . 62 (6 Suppl 3): 1555–79, discusión 1579–82. doi :10.1227/01.neu.0000333820.33143.0d. PMID  18695575.
  43. ^ Wong, PC; Wong, KK; Foote, H. (2003). "Memoria de datos orgánicos utilizando el enfoque del ADN". Comunicaciones de la ACM . 46 : 95–98. CiteSeerX 10.1.1.302.6363 . doi :10.1145/602421.602426. S2CID  15443572. 
  44. ^ Seeman. NC (2005). "De los genes a las máquinas: dispositivos nanomecánicos de ADN". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 30 (3): 119–125. doi :10.1016/j.tibs.2005.01.007. PMC 3471994 . PMID  15752983. 
  45. ^ Montemagno, C.; Bachand, G. (1999). "Construcción de dispositivos nanomecánicos alimentados por motores biomoleculares". Nanotecnología . 10 (3): 225–231. Bibcode :1999Nanot..10..225M. doi :10.1088/0957-4484/10/3/301. S2CID  250910730.
  46. ^ Yin, P.; Choi, HMT; Calvert, CR; Pierce, NA (2008). "Programación de vías de autoensamblaje biomolecular". Nature . 451 (7176): 318–322. Bibcode :2008Natur.451..318Y. doi :10.1038/nature06451. PMID  18202654. S2CID  4354536.
  47. ^ Douglas, Shawn M.; Bachelet, Ido; Church, George M. (17 de febrero de 2012). "Un nanorobot controlado por lógica para el transporte dirigido de cargas moleculares". Science . 335 (6070): 831–834. Bibcode :2012Sci...335..831D. doi :10.1126/science.1214081. PMID  22344439. S2CID  9866509.
  48. ^ Jin, S.; Ye, K. (2007). "Entrega de fármacos mediada por nanopartículas y terapia génica". Progreso en biotecnología . 23 (1): 32–41. doi :10.1021/bp060348j. PMID  17269667. S2CID  9647481.
  49. ^ Hess, Henry; Bachand, George D.; Vogel, Viola (2004). "Alimentación de nanodispositivos con motores biomoleculares". Química: una revista europea . 10 (9): 2110–2116. doi :10.1002/chem.200305712. PMID  15112199.
  50. ^ Carroll, GT; Londres, GB; Landaluce, TFN; Rudolf, P.; Feringa, BL (2011). "Adhesión de motores moleculares impulsados ​​por fotones a superficies mediante cicloadiciones 1,3-dipolares: efecto de las interacciones interfaciales en el movimiento molecular" (PDF) . ACS Nano . 5 (1): 622–630. doi :10.1021/nn102876j. PMID  21207983. S2CID  39105918.
  51. ^ "Colaboración en nanofábricas". molecularassembler.com .
  52. ^ "Desafíos técnicos de la nanofábrica". molecularassembler.com .
  53. ^ Shafagh, Reza; Vastesson, Alejandro; Guo, Weijin; van der Wijngaart, Wouter; Haraldsson, Tommy (2018). "Nanoestructuración de haz electrónico y biofuncionalización de clic directo de resistencia tiol-eno". ACS Nano . 12 (10): 9940–9946. doi : 10.1021/acsnano.8b03709. PMID  30212184. S2CID  52271550.
  54. ^ Yan, Xiaohui; Zhou, Qi; Vicente, Melissa; Deng, Yan; Yu, Jiangfan; Xu, Jianbin; Xu, Tiantian; Tang, Tao; Bian, Liming; Wang, Yi-Xiang J.; Kostarelos, Kostas; Zhang, Li (22 de noviembre de 2017). "Microrobots de magnetita biohíbridos multifuncionales para terapia guiada por imágenes". Robótica científica . 2 (12). Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). doi : 10.1126/scirobotics.aaq1155 . ISSN  2470-9476. PMID  33157904. S2CID  2931559.
  55. ^ Martel, S.; Mohammadi, M.; Felfoul, O.; Zhao Lu; Pouponneau, P. (2009). "Bacterias magnetotácticas flageladas como sistemas de propulsión y dirección controlados rastreables por resonancia magnética para nanorobots médicos que operan en la microvasculatura humana". Revista internacional de investigación en robótica . 28 (4): 571–582. doi :10.1177/0278364908100924. PMC 2772069 . PMID  19890435. 
  56. ^ Park, Sung Jun; Park, Seung-Hwan; Cho, S.; Kim, D.; Lee, Y.; Ko, S.; Hong, Y.; Choy, H.; Min, J.; Park, J.; Park, S. (2013). "Nuevo paradigma para la metodología teranóstica de tumores utilizando microrrobots basados ​​en bacterias". Scientific Reports . 3 : 3394. Bibcode :2013NatSR...3E3394P. doi :10.1038/srep03394. PMC 3844944 . PMID  24292152. 
  57. ^ Sakar, Mahmud (22 de noviembre de 2010). MicroBioRobots para la manipulación de células individuales (PDF) (Doctor en Filosofía (PhD)). Filadelfia: Universidad de Pensilvania . Consultado el 21 de abril de 2024 .
  58. ^ Berry, V.; Saraf, RF (2005). "Autoensamblaje de nanopartículas en bacterias vivas: una vía para fabricar dispositivos electrónicos". Angewandte Chemie International Edition . 44 (41): 6668–6673. doi : 10.1002/anie.200501711 . PMID  16215974. S2CID  15662656.
  59. ^ Banco de datos de proteínas del RCSB. "RCSB PDB-101" Archivado el 19 de octubre de 2015 en Wayback Machine . rcsb.org .
  60. ^ Perkel, Jeffrey M. Entrega de genes mediada por virus. sciencemag.org
  61. ^ Cepko, C.; Pear, W. (2001) [octubre de 1996]. "Descripción general del sistema de transducción de retrovirus". Protocolos actuales en biología molecular . Capítulo 9. Unidad 9.9. doi :10.1002/0471142727.mb0909s36. ISBN 978-0471142720. Número de identificación personal  18265289. Número de identificación personal  30240008.
  62. ^ Cepko, Constance; Pear, Warren (2001). "Descripción general del sistema de transducción de retrovirus". Protocolos actuales en biología molecular . 36 : 9.9.1–9.9.16. doi :10.1002/0471142727.mb0909s36. ISSN  1934-3639. PMID  18265289. S2CID  30240008.
  63. ^ Jha, Alok (11 de septiembre de 2011). "Gato luminoso: los felinos verdes fluorescentes podrían ayudar al estudio del VIH". The Guardian .
  64. ^ Ghosh, Ambarish; Fischer, Peer (2009). "Propulsión controlada de hélices nanoestructuradas magnéticas artificiales". Nano Letters . 9 (6): 2243–2245. Bibcode :2009NanoL...9.2243G. doi :10.1021/nl900186w. PMID  19413293.
  65. ^ ab Ghosh, Arijit; Dasgupta, Debayan; Pal, malayo; Morózov, Konstantin; Lehshansky, Alejandro; Ghosh, Ambarish (2018). "Nanomáquinas helicoidales como viscosímetros móviles". Materiales funcionales avanzados . 28 (25): 1705687. doi :10.1002/adfm.201705687. S2CID  102562560.
  66. ^ Pooyath, Lekshmy; Sai, Ranajit; Chandorkar, Yashoda; Basu, Bikramjit; Shivashankar, S; Ghosh, Ambarish (2014). "Los recubrimientos de ferrita citocompatibles conformales facilitan la realización de un nanoviajero en sangre humana". Nano Letras . 14 (4): 1968-1975. Código Bib : 2014NanoL..14.1968V. doi :10.1021/nl404815q. PMID  24641110.
  67. ^ ab Dasgupta, Debayan; Amigo, Dharma; Saini, Deepak; Bhat, Ramray; Ghosh, Ambarish (2020). "Los nanomotores detectan heterogeneidades fisicoquímicas locales en microambientes tumorales". Angewandte Chemie . 59 (52): 23690–23696. doi : 10.1002/anie.202008681 . PMC 7756332 . PMID  32918839. 
  68. ^ Qiu, Famin; Nelson, Bradley J. (16 de marzo de 2015). "Micro y nanorobots helicoidales magnéticos: hacia sus aplicaciones biomédicas". Ingeniería . 1 (1): 021–026. doi :10.15302/J-ENG-2015005.
  69. ^ Chesnitskiy, Anton V.; Gayduk, Alexey E.; Seleznev, Vladimir A.; Prinz, Victor Ya (4 de noviembre de 2022). "Micro y nanorrobótica bioinspirada impulsada por campo magnético". Materiales . 15 (21): 7781. doi : 10.3390/ma15217781 . ISSN  1996-1944. PMC 9653604 . PMID  36363368. 
  70. ^ Wu, Xinyu; Liu, Jia; Huang, Chenyang; Su, Meng; Xu, Tiantian (7 de noviembre de 2019). "Seguimiento de trayectorias en 3D de micronadadores helicoidales con un modelo de compensación de orientación adaptativa". IEEE Transactions on Automation Science and Engineering . 17 (2): 823–832. doi :10.1109/tase.2019.2947071. ISSN  1545-5955.
  71. ^ Tiantian Xu; Gilgueng Hwang; Andreff, Nicolas; Regnier, Stephane (23 de agosto de 2013). "Características de propulsión rotacional de micronadadores helicoidales de mayor escala con diferentes cabezales y posicionamiento magnético". Conferencia internacional IEEE/ASME de 2013 sobre mecatrónica inteligente avanzada (PDF) . IEEE. págs. 1114–1120. doi :10.1109/aim.2013.6584243. ISBN . 978-1-4673-5320-5.
  72. ^ Bozuyuk, Ugur; Yasa, Oncay; Yasa, I. Ceren; Ceylan, Hakan; Kizilel, Seda; Sitti, Metin (25 de septiembre de 2018). "Liberación de fármacos activada por luz a partir de micronadadores de quitosano magnéticos impresos en 3D". ACS Nano . 12 (9): 9617–9625. doi :10.1021/acsnano.8b05997. ISSN  1936-0851. PMID  30203963.
  73. ^ Wang, Xu; Cai, Jun; Sun, Lili; Zhang, Shuo; Gong, De; Li, Xinghao; Yue, Shuhua; Feng, Lin; Zhang, Deyuan (6 de febrero de 2019). "Fabricación sencilla de microrobots magnéticos basados ​​en plantillas de espirulina para administración dirigida y terapia quimio-fototérmica sinérgica". ACS Applied Materials & Interfaces . 11 (5): 4745–4756. doi :10.1021/acsami.8b15586. ISSN  1944-8244. PMID  30638360.
  74. ^ Medina-Sánchez, Mariana; Schwarz, Lukas; Meyer, Anne K.; Hebenstreit, Franziska; Schmidt, Oliver G. (13 de enero de 2016). "Entrega de carga celular: hacia la fertilización asistida por micromotores transportadores de espermatozoides". Nano Letters . 16 (1): 555–561. doi :10.1021/acs.nanolett.5b04221. ISSN  1530-6984. PMID  26699202.
  75. ^ ab Nano Robot by 3D Printing (Universidad Nacional de Seúl, Corea).wmv, 2012-01-29 , consultado el 2015-12-04
  76. ^ "Nanotecnología e impresión 3D". www.nanowerk.com . Consultado el 4 de diciembre de 2015 .
  77. ^ Vlassov, Sergei; Oras, Sven; Antsov, Mikk; Butikova, Jelena; Lõhmus, Rünno; Poliakov, Boris (16 de marzo de 2018). "Prototipo de nanoarticulación de baja fricción". Nanotecnología . 29 (19): 195707. Código bibliográfico : 2018Nanot..29s5707V. doi :10.1088/1361-6528/aab163. ISSN  0957-4484. PMID  29469059. S2CID  3489311.
  78. ^ "Descripción general sobre la administración inteligente de fármacos mediante micro y nanorobots biohíbridos". Mirage News . 2022-06-18 . Consultado el 2022-06-22 .
  79. ^ Li, Jinhua; Dekanovsky, Lukas; Khezri, Bahareh; Wu, Bing; Zhou, Huaijuan; Sofer, Zdenek (10 de febrero de 2022). "Micro y nanorobots biohíbridos para la administración inteligente de fármacos". Sistemas cíborg y biónicos . 2022 : 1–13. doi :10.34133/2022/9824057. PMC 9494704 . PMID  36285309. S2CID  246772726. 
  80. ^ Nanotecnología en el cáncer. nano.cancer.gov
  81. ^ Zyga, Lisa (5 de diciembre de 2007) "Los nanorobots virtuales 3D podrían conducir a una tecnología real para combatir el cáncer". physorg.com .
  82. ^ Lavan, DA; McGuire, T.; Langer, R. (2003). "Sistemas a pequeña escala para la administración de fármacos in vivo". Nature Biotechnology . 21 (10): 1184–91. doi :10.1038/nbt876. PMID  14520404. S2CID  1490060.
  83. ^ "(Tecnologías emergentes) El software proporciona un vistazo al cuerpo y al futuro (archivo MPMN, marzo de 2008)". nanorobotdesign.com .
  84. ^ Leary, SP; Liu, CY; Apuzzo, MLJ (2006). "Hacia el surgimiento de la nanoneurocirugía: Parte III??? Nanomedicina: nanoterapia dirigida, nanocirugía y progreso hacia la realización de la nanoneurocirugía". Neurocirugía . 58 (6): 1009–1026. doi :10.1227/01.NEU.0000217016.79256.16. PMID  16723880. S2CID  33235348.
  85. ^ Pequeño robot útil para cirugías [ enlace muerto permanente ]
  86. ^ Shanthi, Vadali; Musunuri, Sravani (13 de noviembre de 2007). "Perspectivas de los robots médicos". AZojomo . doi :10.2240/azojono0119.
  87. ^ Melki, Benjamin (31 de enero de 2007) Nanorrobótica para la diabetes. nanovip.com
  88. ^ Donnelly, R. (2007). "Ingeniería del bienestar y gestión de la salud: una entrevista en vídeo con Harold H. Szu". Sala de prensa de SPIE . doi :10.1117/2.3200708.0002.
  89. ^ ab Bhowmik, Debjit (2009). "El papel de la nanotecnología en un nuevo sistema de administración de fármacos" (PDF) . Journal of Pharmaceutical Science and Technology . 1 (1): 20–35. Archivado desde el original (PDF) el 24 de septiembre de 2015. Consultado el 8 de marzo de 2015 .
  90. ^ Bullis, Kevin (29 de abril de 2008). "Entrega de nano ARN". MIT Technology Review .
  91. ^ Gao, W.; Wang, J. (2014). "Micro/nanomotores sintéticos en la administración de fármacos". Nanoscale . 6 (18): 10486–94. Bibcode :2014Nanos...610486G. doi :10.1039/C4NR03124E. PMID  25096021. S2CID  42308188.
  92. ^ Gao, W.; Dong, R.; Thamphiwatana, S.; Li, J.; Gao, W.; Zhang, L.; Wang, J. (2015). "Micromotores artificiales en el estómago del ratón: un paso hacia el uso in vivo de motores sintéticos". ACS Nano . 9 (1): 117–23. doi :10.1021/nn507097k. PMC 4310033 . PMID  25549040. 
  93. ^ Vartholomeos, P.; Fruchard, M.; Ferreira, A.; Mavroidis, C. (2011). "Sistemas nanorobóticos guiados por resonancia magnética para aplicaciones terapéuticas y de diagnóstico" (PDF) . Annu Rev Biomed Eng . 13 : 157–84. doi :10.1146/annurev-bioeng-071910-124724. PMID  21529162. S2CID  32852758.
  94. ^ ab Casal, Arancha et al. (2004) "Nanorobots como asistentes celulares en respuestas inflamatorias". nanorobotdesign.com
  95. ^ C. Janeway (ed.) (2001) Inmunobiología, el sistema inmunológico en la salud y la enfermedad . Garland Pub; 5.ª ed. ISBN 0-8153-3642-X . 
  96. ^ FDA (2011) Consideración de si un producto regulado por la FDA implica la aplicación de nanotecnología, Orientación para la industria, Proyecto de orientación.
  97. ^ ab "El robot médico más pequeño para el Libro Guinness de los Récords: Nanorobots para abordar la administración de medicamentos para el tratamiento del cáncer". ScienceDaily . 28 de agosto de 2018 . Consultado el 29 de agosto de 2018 .
  98. ^ Locker, Melissa (28 de agosto de 2018). "Ni siquiera puedes ver el robot médico más pequeño del mundo, pero las células de tu cuerpo saben que está ahí". Fast Company . Consultado el 29 de agosto de 2018 .
  99. ^ "El robot médico más pequeño para ayudar a tratar el cáncer". The Times of India . Houston. 29 de agosto de 2018 . Consultado el 29 de agosto de 2018 .
  100. ^ "Nanomotores como sondas para detectar el entorno del cáncer". Phys.Org . 30 de septiembre de 2020.
  101. ^ Dasgupta, Debayan; Peddi, Shanmukh; Saini, Deepak Kumar; Ghosh, Ambarish (4 de mayo de 2022). "Nanobots móviles para la prevención del fracaso del tratamiento del conducto radicular". Materiales sanitarios avanzados . 11 (14): 2200232. doi : 10.1002/adhm.202200232. ISSN  2192-2640. PMC 7613116 . PMID  35481942. 
  102. ^ "Pequeños robots que pueden limpiar profundamente los dientes". 18/05/2022.

Lectura adicional

Enlaces externos