Наномедицина використовує можливості нанотехнологій, зокрема різні матеріали наномасштабу, щоб ефективніше виявляти хвороби та лікувати пацієнтів. Точне доставлення ліків до хворих клітин дає змогу уникнути накопичення лікувальної речовини в здорових тканинах і зменшити ризик небажаних побічних ефектів. У майбутньому нанороботи також виконуватимуть мікропроцедури в організмі пацієнта. Завдяки роботі інженерів з наномедицини можна буде виявляти й лікувати хвороби, з якими лікарям досі було складно боротися.
Проєктую та конструю мікроскопічних роботів для медичних потреб. Створені мною пристрої доставляють ліки безпосередньо до хворого органа або тканини, знищують ракові клітини, не пошкоджуючи здорових, або небезпечні бактерії, не завдаючи шкоди корисним. Спочатку визначаю, які функції має виконувати новий наноробот і якою ділянкою людського тіла він пересуватиметься. Від цього залежать його розмір і «оснащення». Для створення нанороботів використовую наноматеріали — сполуки з особливими оптичними, магнітними або структурними властивостями.
Завдяки цим матеріалам створені мною мініатюрні пристрої, іноді розміром лише з одну клітину, здатні знаходити потрібну тканину й показувати кровоносні судини зсередини. Вони можуть, наприклад, виявляти атеросклеротичні бляшки, які закупорюють судини, і навіть видаляти їх. Вони також можуть безболісно руйнувати камені в нирках або жовчному міхурі, відновлювати пошкоджені ділянки нервів і повертати втрачені внаслідок нещасного випадку чутливість або здатність рухатися. Крім того, нанороботи можуть тимчасово виконувати функції власних клітин пацієнта, наприклад тих, що були зруйновані внаслідок опіку шкіри або легень. Вони виявляють багато хвороб на дуже ранній стадії, збільшуючи шанси на повне одужання.
Коли створюю перші зразки наноботів, проводжу їх випробування, наприклад на ізольованих органах або тваринах. Лише після успішних випробувань їх запускають у масове виробництво й починають використовувати для лікування пацієнтів.
Що я повинна вміти?
Мені потрібно добре знати фізіологію та патофізіологію людини, щоб розуміти, якими мають бути наноботи. Вони повинні якнайкраще виконувати свою діагностичну або лікувальну функцію, не спричиняти алергічних реакцій і точно потрапляти туди, де мають діяти.
Для створення проєктів використовую спеціалізовані комп’ютерні програми, тому мені потрібні ґрунтовні знання з інформатики. Вони також дають змогу програмувати наноботів і керувати їхньою роботою: налаштовувати вивільнення ліків у визначений час і в потрібному місці, створювати програми для збирання й аналізу даних, які передають ці пристрої, та подавати результати у вигляді таблиць, звітів і презентацій.
Мені потрібно знати фізичні властивості клітин організму та матеріалів, які використовують для створення нанороботів, керування ними й вивільнення їхнього вмісту в тканинах. Нанороботами можна керувати, наприклад, за допомогою магнітного поля, а їхній вміст вивільняти за допомогою ультразвукових хвиль або світлового променя.
Потрібні й ґрунтовні знання з хімії, оскільки для створення багатьох моїх розробок необхідно добре знати хімічні елементи та сполуки й розуміти, як вони перетворюються за різних температур, вологості та рівня pH.
Мені також потрібно знати технічне креслення та вміти працювати з електричним і електронним вимірювальним і керувальним обладнанням.
Які м'які навички важливі в моїй роботі?
- креативність,
- допитливість,
- спостережливість,
- точність,
- самовладання,
- терплячість.
Де я можу працювати?
Можу працювати в компаніях, які виробляють мініатюрних роботів для діагностики та лікування пацієнтів.
Джерела:
Переваги наномедицини,
Нанотехнології в медицині,
Наномедицина долає нові межі