પ્રથમ વખત નેનોરોબોટ્સ તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે જે પહોંચાડી શકે છે દવાઓ નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના સીધી આંખોમાં.
નેનોરોબોટ બહુવિધ સારવાર માટે વિજ્ઞાનીઓના કેન્દ્રમાં એક તાજેતરની તકનીક છે રોગો. નેનોરોબોટ્સ (જેને નેનોબોટ્સ પણ કહેવાય છે) એ નેનોસ્કેલ ઘટકોમાંથી બનેલા નાના ઉપકરણો છે અને તેનું કદ 0.1-10 માઇક્રોમીટર છે. નેનોરોબોટ્સમાં દવાઓ પહોંચાડવાની ક્ષમતા છે માનવ ખૂબ જ લક્ષિત અને ચોક્કસ રીતે શરીર. નેનોરોબોટ્સ એવી રીતે ડિઝાઇન અથવા એન્જિનિયર કરવામાં આવ્યા છે કે તેઓ ફક્ત રોગગ્રસ્ત કોષો તરફ જ 'આકર્ષિત' થાય છે અને આ રીતે તેઓ તંદુરસ્તને કોઈ નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના તે કોષોમાં લક્ષ્યાંકિત અથવા સીધી સારવાર કરી શકે છે. કોશિકાઓ. સામાન્ય રીતે, મોટાભાગના રોગો માટે આવા લક્ષિત ડ્રગ ડિલિવરી અનિવાર્યપણે જરૂરી ન હોઈ શકે, જો કે ડાયાબિટીસ અથવા કેન્સર જેવી જટિલ બીમારીઓ માટે તે ખૂબ ફાયદાકારક હોઈ શકે છે.
આંખના રેટિના રોગો
ની સારવાર આંખ રોગો સામાન્ય રીતે આંખમાં બળતરા ઘટાડવા, આઘાતજનક ઇજાઓ સુધારવા અને દૃષ્ટિને બચાવવા અથવા સુધારવા તરફ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. એક સ્વસ્થ રેટિના - આંખની પાછળના ભાગમાં પેશીનું પાતળું પડ - સારી દ્રષ્ટિ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આપણા રેટિનામાં લાખો પ્રકાશ-સંવેદનશીલ કોષો (જેને સળિયા અને શંકુ કહેવાય છે) અને ચેતા તંતુઓ/કોષોનો સમાવેશ થાય છે જે આંખમાં પ્રવેશતા પ્રકાશને મગજ સુધી પહોંચવા માટે વિદ્યુત આવેગમાં પરિવર્તિત થવા દે છે. આ રીતે આપણી આંખ દ્વારા દ્રશ્ય માહિતી પ્રાપ્ત થાય છે અને તેની પ્રક્રિયા થાય છે અને ઓપ્ટિક નર્વ દ્વારા મગજમાં મોકલવામાં આવે છે. આખી પ્રક્રિયા દ્રષ્ટિને સક્ષમ કરે છે અને આપણે કેવી રીતે છબીઓ જોઈએ છીએ તેનું નિયંત્રણ કરે છે. આંખના રેટિના રોગો રેટિનાના કોઈપણ ભાગને અસર કરે છે. કેટલાક રેટિના રોગો માટે સારવારના થોડા સ્વરૂપો ઉપલબ્ધ છે, પરંતુ તે તદ્દન જટિલ છે. કોઈપણ સારવારનો ઉદ્દેશ્ય સંપૂર્ણપણે રોકવા અથવા ધીમું કરવાનો છે આંખ રોગ અને દ્રષ્ટિનું રક્ષણ કરવા (તેને સાચવવા, સુધારવા અથવા પુનઃસ્થાપિત કરવા). રેટિનાની સમસ્યાઓને વહેલી તકે ઓળખવી મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે નુકસાન ઉલટાવી શકાય તેવું છે. જો સારવાર ન કરવામાં આવે તો, કેટલાક રેટિના રોગો દ્રષ્ટિની ખોટ અથવા અંધત્વનું કારણ બની શકે છે.
રેટિનાને અસર કરતા રોગોની સારવાર કરવી અત્યંત મુશ્કેલ છે કારણ કે આંખમાં હાજર ગાઢ જૈવિક પેશીઓ દ્વારા લક્ષિત દવાઓ પહોંચાડવી તે ખૂબ જ પડકારજનક છે. જો કે આંખની પેશીઓ મોટાભાગે પાણીથી બનેલી હોય છે પરંતુ તેમાં ચીકણું આંખનો દડો અને પરમાણુઓ (હાયલ્યુરોનન અને કોલેજન)નું ગાઢ નેટવર્ક હોય છે જે કણો દ્વારા સરળતાથી પ્રવેશી શકાતા નથી કારણ કે આ બંને ખૂબ જ મજબૂત અવરોધો છે. આંખ સુધી લક્ષિત દવા પહોંચાડવા માટે ઘણી ચોકસાઈની જરૂર પડે છે. આ જ કારણ છે કે આંખો સુધી દવાઓ પહોંચાડવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પરંપરાગત પદ્ધતિઓ મુખ્યત્વે અણુઓના અવ્યવસ્થિત અને નિષ્ક્રિય પ્રસાર પર આધાર રાખે છે અને આ પદ્ધતિઓ આંખના પાછળના ભાગમાં દવાઓ પહોંચાડવા માટે યોગ્ય નથી.
નેનોરોબોટ્સ રેટિના રોગોની સારવાર માટે
સ્ટુટગાર્ટમાં મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ઇન્ટેલિજન્ટ સિસ્ટમ્સના સંશોધકોએ એક ટીમ સાથે નેનોરોબોટ્સ ('વાહનો') વિકસાવ્યા છે જે આંખની ગીચ પેશીઓમાંથી પ્રથમ વખત પસાર થઈ શકે છે. આ નેનોરોબોટ્સ શૂન્યાવકાશ-આધારિત તકનીકનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યા હતા જેમાં સિલિકા-આધારિત નેનોપાર્ટિકલ્સ વેફર પર પેટર્ન બનાવવામાં આવ્યા હતા જે પછી આયર્ન અથવા નિકલ જેવી સિલિકા સામગ્રીને જમા કરતી વખતે ચોક્કસ ખૂણા પર વેક્યૂમ ચેમ્બરની અંદર મૂકવામાં આવ્યા હતા. છીછરા કોણને કારણે પડછાયાની ખાતરી કરે છે કે સામગ્રી માત્ર નેનોપાર્ટિકલ્સ પર જમા થાય છે જે પછી હેલિકલ પ્રોપેલર માળખું ધારે છે. આ નેનોરોબોટ્સ લગભગ 500nm પહોળા અને 2 μm લંબાઈના છે, પ્રકૃતિમાં ચુંબકીય છે અને માઇક્રો પ્રોપેલર જેવા આકારના છે. આ કદ માનવ વાળના એક સ્ટ્રાન્ડના વ્યાસ કરતા લગભગ 200 ગણું નાનું છે. નેનોરોબોટ્સ જ્યારે નેનોરોબોટ્સ દ્વારા નેવિગેટ કરી રહ્યા હોય ત્યારે આંખના પેશીઓમાં નેનોરોબોટ અને જૈવિક પ્રોટીન નેટવર્ક વચ્ચેના કોઈપણ પાલનને રોકવા માટે બહારની બાજુએ નોન-સ્ટીક બાયો લિક્વિડ લેયર સાથે કોટેડ કરવામાં આવે છે. નેનોરોબોટ્સનું શ્રેષ્ઠ કદ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે તેઓ આંખની સંવેદનશીલ પેશીઓને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના જૈવિક પોલિમેરિક નેટવર્કની જાળીમાંથી સરકી જાય છે. આ અદ્ભુત નેનોરોબોટ્સ દવાઓ અથવા દવાઓથી લોડ થઈ શકે છે અને વાસ્તવિક સમયમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરીને સેમી દ્વારા સેમી નેવિગેટ કરી શકાય છે અને આંખના ચોક્કસ વિસ્તારને લક્ષ્ય બનાવી શકાય છે.
વૈજ્ઞાનિકોએ સોયનો ઉપયોગ કરીને હજારો નેનોરોબોટ્સને ડુક્કરની આંખમાં ઇન્જેક્ટ કર્યા અને ઈન્જેક્શનથી શરૂ કરીને 30 મિનિટના કુલ સમયગાળામાં નેનોરોબોટ્સને આંખના રેટિના તરફ હલાવવા માટે યોગ્ય રીતે ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કર્યું. તેઓ ઇમેજિંગ ટેકનિકનો ઉપયોગ કરીને નેનોરોબોટ દ્વારા લેવામાં આવતા માર્ગનું સતત નિરીક્ષણ કરતા હતા જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આંખના રોગોના નિદાનમાં થાય છે. આ તકનીક અનન્ય અને ન્યૂનતમ આક્રમક છે. જો કે તે અત્યાર સુધી માત્ર મોડેલ સિસ્ટમ અથવા પ્રવાહીમાં જ દર્શાવવામાં આવ્યું છે. વૈજ્ઞાનિકોને આશા છે કે નજીકના ભવિષ્યમાં આ તકનીકનો ઉપયોગ નેનોરોબોટ્સને યોગ્ય ઉપચાર સાથે લોડ કરવા માટે કરવામાં આવશે અને તેઓ માનવ શરીરના અગમ્ય ભાગોમાં અન્ય નરમ ગાઢ પેશીઓ સુધી પહોંચશે. નેનોમેડિસિનનું ક્ષેત્ર - ઉપચાર માટે નેનોરોબોટ્સનો ઉપયોગ - છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોમાં ઘણું ધ્યાન ખેંચી રહ્યું છે અને ઘણા વિવિધ પ્રકારના નેનોરોબોટ્સ વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે, કેટલાક 3D ઉત્પાદન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશ સ્થિતિમાં સિલિકો વેફર પર સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ અને આયર્ન જેવી અન્ય સામગ્રીને બાષ્પીભવન કરીને થોડા કલાકોમાં લગભગ એક અબજ નેનોરોબોટ્સ વિકસાવી શકાય છે.
***
{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}
સ્રોત (ઓ)
ઝિગુઆંગ ડબલ્યુ એટ અલ. 2018. લપસણો માઇક્રોપ્રોપેલર્સનો એક ટોળું આંખના કાચના શરીરમાં ઘૂસી જાય છે. સાયન્સ એડવાન્સિસ. 4 (11). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388
***
