בקרוב בזרם הדם שלכם: רובוטים זעירים עשויים DNA

זה לא מדע בדיוני: ד"ר עידו בצלת מפתח טכנולוגיית ננורובוטים שמאתרים גידולים, משחררים תרופה במקום הנכון ובמינון הנכון, מתחברים זה לזה כדי ליצור גשר עליו יכולה לצמוח רקמה ובלחיצת כפתור מבחוץ - יכולים להיעלם

מיליארדי רובוטים עשויים DNA, יכולים לחיות בתוך מזרק. ניתן להזריק אותם לגוף, ושם הם עושים מבצעים חיפוש והשמדה, תוך אינטראקציה עם הגוף וזה עם זה. הם מאתרים גידולים, משחררים תרופה במקום הנכון ובמינון הנכון, מתחברים זה לזה כדי ליצור גשר עליו יכולה לצמוח רקמה ובלחיצת כפתור מבחוץ - יכולים להיעלם. לא מדובר במדע בדיוני, אלא ביישומים של טכנולוגיית הננורובוטים שמפתח ד"ר עידו בצלת באוניברסיטת בר אילן.

בצלת, רכש טרי מ-MIT במסגרת פרויקט השבת מוחות, מסביר: "תעשיית התרופות כל הזמן מדברת על תרופות טובות יותר, והכוונה היא לתרופות שניתן לשלוט בהן. זה קצת כמו לדבר על רובה טוב יותר, שהורג רק אנשים רעים. מה היה קורה לו היינו יכולים לתת את הרובה בידי חייל שמאומן לירות בדיוק בזמן הנכון?".

בהרצאה שנשא באירוע הישראלי של כנס TEMED האחרון, שאירגנו עו"ד ירון אלירם וד"ר איתם אלירם, הרים בצלת מזרק ואמר: "כאן יש 100 מיליארד רובוטים קטנים באורך של 50 ננומטר הרובוט. הם נולדו בעבודה משותפת שלי עם פרופ' שון דאגלס, אבל במעבדה בבר אילן עבדנו כדי להפוך אותם ליציבים יותר ובטוחים יותר".

איך מייצרים רובוט ננומטרי? קודם כל מייצרים רצף DNA על פי בחירה, ואז מקפלים אותו בשיטה שנקראת די.אן.איי אוריגמי. בשיטה הזו אדם יכול לתת פקודות למחשב, שמקפל את מולקולת הדי.אן.איי על פי הצורך. התוצאה? ניתן למשל ליצור רצף DNA בצורה של צדפה, שאוצר בתוכו תרופה, אולם מולקולת ה-DNA מכילה קוד אשר מופעל בפגישה עם חומרים מסוימים בגוף. אפשר לדאוג, למשל, שהצדפה תקבל אות לשנות את צורתה ולשחרר את התרופה, רק במפגש עם תא סרטני.

בנוסף - המולקולות יכולות לקבל איתותים זו מזו. כך למשל, ניתן לשלוח שתי "צדפות" שכל אחת מהן מכילה תרופה שונה ושתיהן חיוניות אך האינטראקציה ביניהן רעילה. המדענים יכולים לדאוג לכך ש"צדפה" אחת תיפתח, כשהשנייה סגורה.

"אפשר לדאוג שיהיו מיליארדי מולקולות שמגיבות אחת לשנייה. למשל, ניתן לבקש מהן 'לספור', באמצעים כימיים, כמה מולקולות דומות להן יש בסביבתן, ואז, אם מגיעים לריכוז מסוים, הצדפות לא נפתחות. כך מגינים על גוף מפני ריכוז גבוה של התרופה", מספר בצלת. הוא מציין כי תהליכים של איתות הדדי וספירה, משולים לכך שלצבר הרובוטים יש יכולת של מחשב. "אנחנו מייצרים להקות רובוטים שביחד מפעילים חוקים לוגיים ברמה של מחשב 8 קילוביט, כמו הקומודור שהיה לי כילד".

הרובוטים הללו יכולים, תיאורטית, לשנות את צורתם בהתאם לאיתות מן הגוף ולהתחבר אחד לשני. כאשר הם מגיעים לאזור שבו ישנו פצע, הם יכולים להתחבר זה לזה, להפוך לגשר על פני הפצע וגם להפריש פקטורי גדילה שיעודדו את ריפוי הפצע.

אפשרות אחרת היא לשלוח את הרובוטים הללו להסתובב בגוף, ולחפש רקמות עם מאפיינים מסוימים, למשל רקמות סרטניות.

אנטנה זעירה

וזה עדיין לא הכול. ניתן לכלול בתוך מולקולת ה-DNA הננומטרית גם אנטנה זעירה. כאשר האנטנה תקבל איתות מבחוץ, היא תגרום לשינוי קטן במולקולה, שיגרום לה להיפתח או להיסגר, להתכלות או להתחבר למולקולה אחרת.

את האות ניתן לתת באמצעות מכשיר שיושב מחוץ לגוף, ובכל התהליך ניתן לשלוט גם מרחוק, דרך האינטרנט.

הרובוטים של בצלת כבר מסוגלים לבצע חלק מהאינטראקציות הללו בינם לבין עצמם, אבל מה לגבי האינטראקציה עם הגוף? במעבדה שלו בודקים את הנושא על חיית מחקר מפתיעה - תיקנים.

"קל לעבוד איתם: מכניסים אותם לפריזר לשבע דקות, והם נרדמים. מזריקים את הרובוטים, מפשירים אותם והם מתנהגים כרגיל". בשלב הזה ניתן לראות היכן ומתי הופרשו תרופות בתוך התיקן, ומסתבר שהן אכן מופרשות היכן שהחוקרים תכננו.

צרו איתנו קשר *5988