تقنية ثورية لصناعة الروبوتات متناهية الصغر في غضون دقائق

يعتقد العلماء أن الروبوتات متناهية الصغر التي تعرف باسم روبوتات الحمض النووي سوف يكون باستطاعتها يوما ما توصيل جرعات الدواء إلى الخلايا داخل الجسم، واكتشاف الفيروسات المميتة والتعامل معها، بل والمساعدة في تصنيع أجهزة إلكترونية طبية أصغر حجماً.

وأزاح الفريق البحثي من جامعة ولاية أوهايو الأمريكية برئاسة الباحث تشاو مين هوانج الستار عن البرنامج الحوسبي الجديد الذي يستخدم في تصنيع هذه الروبوتات متناهية الصغر، والذي اطلق عليه اسم "ماجيك دي.إن.إيه" أي "الحمض النووي السحري".

وخلال الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية "نيتشر ماتيريالز"، كشف الباحثون أن البرنامج الجديد يساعد العلماء في تشكيل خيوط الأحماض النووية في صورة هياكل مركبة مزودة بأقراص دوارة ومفصلات، ويمكنها التحرك وتنفيذ سلسلة مختلفة من المهام بما في ذلك توصيل جرعات الدواء.

وينطوي البرنامج الجديد على العديد من المزايا التي تساعد في تصميم الأجهزة متناهية الصغر وجعلها أكثر فائدة وقدرة على أداء وظائفها، كما أنه قد يقلل المدة الزمنية اللازمة من أجل دخول هذه الأجهزة في تطبيقات الحياة اليومية للإنسان.

ومن بين هذه المزايا أن البرنامج يسمح للباحثين بتصميم الجهاز متناهي الصغر بالكامل في صورة مجسمة، في حين أن التقنيات السابقة كانت تسمح بتصميمه في صورة ثنائية الأبعاد، وهو ما يعني أنه لم يكن بإمكان العلماء تصميم أو تصنيع أجهزة بالغة الدقة أو التعقيد، كما أنه يسمح للباحثين بتنظيم خيوط الحمض النووي وفق الهياكل التي يرغبون فيها، وبالتالي التحكم بدقة في تركيب الجهاز النانوي وخصائصه المختلفة.

ومن بين هذه الأجهزة ذراع روبوتية مزودة بكلابات يمكنها التقاط الأشياء الأصغر حجما، وكذلك المئات من الهياكل متناهية الصغر التي تبدو مثل الطائرة، وهي طائرة أصغر بواقع ألف مرة عن عرض الشعرة البشرية.

ويؤكد كاسترو أن القدرة على تصنيع أجهزة نانوية أكثر تعقيداً يعني أنه سوف يكون بإمكان العلماء صناعة أجهزة مفيدة يمكنها أداء أكثر من مهمة في آن واحد، موضحاً أنه على سبيل المثال بدلاً من صناعة روبوت حمض نووي يمكنه اكتشاف فيروس مميت داخل الجسم، فمن الممكن أن يستطيع الجيل الجديد من الروبوتات النانوية اكتشاف الفيروس المميت ثم التعامل معه عن طريق حقنه بدواء معالج أو احتواءه لحماية الجسم من أضراره.

وأعرب كاسترو عن توقعاته بأن يتم استخدام برنامج "ماجيك دي.إن.إيه" في الجامعات والمراكز البحثية المختلفة في غضون سنوات، وكذلك التوسع في استخداماته وتطبيقاته.