Это случай «наноботов» или микроскопических машин (размером около 50 нанометров), которые научная фантастика представила в сериале «Звездный путь» и которые, введенные в кровоток пациента, отправлялись на место для восстановления поврежденных тканей, уничтожения патогенов, таких как вирусы и резистентные бактерии или даже искоренить рак.
К сожалению, экономический фактор часто останавливает идеи и стремление к инновациям мотивированных исследователей: никто не вкладывает в это деньги, и исследования остаются на бумаге. Это происходит, в частности, в таких странах, как Италия, где сокращение научных исследований демотивирует наших ученых.
К счастью, этого не произошло с исследованиями Института Технологии Джорджии. В течение следующих четырех лет, благодаря финансирование скважины 3 миллиона долларовкоманда под руководством профессора электронной инженерии Яна Акылдиза проведет междисциплинарные исследования, в которых также примут участие микробиологи для изучения того, как колонии бактерий взаимодействуют друг с другом. Акылдиз говорит:
«Большинство существующих наноразмерных устройств являются примитивными. Но, вооружив их коммуникативными навыками, такие устройства могут взаимодействовать и формировать коллективный разум. Мы поняли, что природа уже имеет все эти наномашины. Человеческие клетки являются прекрасными примерами наномашин, и то же самое касается бактерий. Итак, лучший выбор для нас - изучить поведение бактерий и узнать, как бактерии общаются друг с другом, и повторно использовать эти решения для развития реальной связи между будущими наномашинами ».
Бактерии используют химические сигналы, чтобы общаться друг с другом через процесс, называемый определение кворума, что позволяет популяции одноклеточных микробов работать так, как если бы они были многоклеточным организмом. Микробиологи начинают изучать «язык» бактерий и то, какие действия контролируются этой клеточной связью. Многие болезнетворные бактерии используют чувство кворума для активации своих токсинов в организме хозяина. Некоторые исследователи изучают методы лечения, чтобы прервать определение кворума инфекционных бактерий. А Брайан Хаммер, ассистент биологии в той же исследовательской группе, говорит:
«Одна патогенная бактерия в вашем теле вряд ли убьет вас; но когда они общаются друг с другом, вся группа координирует это поведение, скоординированное с химической связью, и в результате они будут действовать как хорошо скоординированная армия, чтобы убить своего хозяина. Таким образом, мы можем повторно использовать одну и ту же информацию, чтобы использовать ее в своих интересах и вместе понять ее ограничения ».
Что может заставить бактерии общаться, а других — слушать? Алгоритмы теории информации, применяемые к сетям, будут пытаться имитировать такие системы связи. В конце четырехлетнего проекта команда надеется продемонстрировать основные фундаментальные теории, которые объясняют, как нано-машины могут общаться и в конечном итоге воспроизвести эту технологию для медицинского использования. Для введения в нанотехнологии Итальянский перевод книги Двигатель Творения Эрик К. Дрекслер на Estropico.org.