ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಇವುಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ ಔಷಧಗಳು ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ನೇರವಾಗಿ ಕಣ್ಣುಗಳಿಗೆ.
ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಬಹು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿರುವ ಇತ್ತೀಚಿನ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ರೋಗಗಳು. ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳು (ನ್ಯಾನೊಬಾಟ್‌ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಚಿಕ್ಕ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು 0.1-10 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳು ಔಷಧಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮಾನವ ದೇಹವು ಅತ್ಯಂತ ಗುರಿ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ. ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳು ರೋಗಗ್ರಸ್ತ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ 'ಆಕರ್ಷಿತರಾಗುವ' ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಆರೋಗ್ಯವಂತರಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಆ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಉದ್ದೇಶಿತ ಅಥವಾ ನೇರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಜೀವಕೋಶಗಳು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರೋಗಗಳಿಗೆ ಇಂತಹ ಗುರಿ ಇದೆ ಔಷಧ ಹೆರಿಗೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಮಧುಮೇಹ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್‌ನಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಇದು ತುಂಬಾ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.
ಕಣ್ಣಿನ ರೆಟಿನಾದ ರೋಗಗಳು
ನ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಕಣ್ಣಿನ ರೋಗಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಣ್ಣಿನ ಉರಿಯೂತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಆಘಾತಕಾರಿ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಅಥವಾ ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಜ್ಜಾಗಿದೆ. ಆರೋಗ್ಯಕರ ರೆಟಿನಾ - ಕಣ್ಣಿನ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಅಂಗಾಂಶದ ತೆಳುವಾದ ಪದರ - ಉತ್ತಮ ದೃಷ್ಟಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ರೆಟಿನಾವು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಬೆಳಕಿನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕೋಶಗಳನ್ನು (ರಾಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೋನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ನರ ನಾರುಗಳು/ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಣ್ಣನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಮೆದುಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ದೃಶ್ಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣಿನಿಂದ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕ್ ನರಗಳ ಮೂಲಕ ಮೆದುಳಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಣ್ಣಿನ ರೆಟಿನಾದ ರೋಗಗಳು ರೆಟಿನಾದ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಬಾಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ರೆಟಿನಾದ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳು ಲಭ್ಯವಿವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿವೆ. ಯಾವುದೇ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಗುರಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಲ್ಲಿಸುವುದು ಅಥವಾ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದು ಕಣ್ಣಿನ ರೋಗ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿ ರಕ್ಷಿಸಲು (ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು, ಸುಧಾರಿಸಲು ಅಥವಾ ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು). ಹಾನಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಕಾರಣ ರೆಟಿನಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಮೊದಲೇ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡದೆ ಬಿಟ್ಟರೆ, ಕೆಲವು ರೆಟಿನಾದ ರೋಗಗಳು ದೃಷ್ಟಿ ನಷ್ಟ ಅಥವಾ ಕುರುಡುತನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಕಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ದಟ್ಟವಾದ ಜೈವಿಕ ಅಂಗಾಂಶದ ಮೂಲಕ ಉದ್ದೇಶಿತ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಸವಾಲಿನ ಕಾರಣ ರೆಟಿನಾವನ್ನು ಬಾಧಿಸುವ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ಕಣ್ಣಿನ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನೀರಿನಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಅವುಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಕಣ್ಣಿನ ಚೆಂಡು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ದಟ್ಟವಾದ ಜಾಲವನ್ನು (ಹೈಲುರೊನಾನ್ ಮತ್ತು ಕಾಲಜನ್) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಣಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಭೇದಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಇವೆರಡೂ ಬಲವಾದ ತಡೆಗೋಡೆಗಳಾಗಿವೆ. ಕಣ್ಣಿಗೆ ಉದ್ದೇಶಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಕಣ್ಣುಗಳಿಗೆ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಣುಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಕಣ್ಣಿನ ಹಿಂಭಾಗಕ್ಕೆ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.
ರೆಟಿನಾದ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳು
ಸ್ಟಟ್‌ಗಾರ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಇಂಟೆಲಿಜೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕರು ತಂಡದೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ('ವಾಹನಗಳು') ಇದು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ದಟ್ಟವಾದ ಕಣ್ಣಿನ ಅಂಗಾಂಶದ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬಹುದು. ಈ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಾತ-ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾ-ಆಧಾರಿತ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ವೇಫರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಯಾಗಿಸಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಕಬ್ಬಿಣ ಅಥವಾ ನಿಕಲ್‌ನಂತಹ ಸಿಲಿಕಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವಾಗ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯೊಳಗೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಳವಿಲ್ಲದ ಕೋನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ನೆರಳು ವಸ್ತುವು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ನಂತರ ಹೆಲಿಕಲ್ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳು ಸುಮಾರು 500nm ಅಗಲ ಮತ್ತು 2 μm ಉದ್ದವಿದ್ದು, ಕಾಂತೀಯ ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಗಾತ್ರವು ಮಾನವ ಕೂದಲಿನ ಒಂದು ಎಳೆಯ ವ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 200 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳು ಅದರ ಮೂಲಕ ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡುವಾಗ ಕಣ್ಣಿನ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾನ್-ಸ್ಟಿಕ್ ಜೈವಿಕ ದ್ರವ ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗಾತ್ರವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣ್ಣಿನ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಜೈವಿಕ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಜಾಲದ ಜಾಲರಿಯ ಮೂಲಕ ಜಾರಿಬೀಳುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅದ್ಭುತ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಔಷಧಗಳು ಅಥವಾ ಔಷಧಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗೆ ಸೆಂ ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಕಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗಿಸಬಹುದು.
ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೂಜಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹಂದಿಯ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಸಾವಿರಾರು ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳನ್ನು ಚುಚ್ಚಿದರು ಮತ್ತು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್‌ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ ಒಟ್ಟು 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಕಣ್ಣಿನ ರೆಟಿನಾದ ಕಡೆಗೆ ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸಲು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಿದರು. ಕಣ್ಣಿನ ಕಾಯಿಲೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್ ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅವರು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಿದರು. ಈ ತಂತ್ರವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಮಾದರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇದನ್ನು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸದ್ಯದಲ್ಲಿಯೇ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಸೂಕ್ತ ಚಿಕಿತ್ಸಕಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊರೊಬೊಟ್‌ಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಅವು ಮಾನವ ದೇಹದ ತಲುಪಲಾಗದ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ಮೃದು ದಟ್ಟವಾದ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ. ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ ಕ್ಷೇತ್ರ - ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳ ಬಳಕೆ - ಕಳೆದ ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಕೆಲವು 3D ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿವೆ. ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕೋ ವೇಫರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆವಿಯಾಗುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲವೇ ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಶತಕೋಟಿ ನ್ಯಾನೊರೊಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು.
***
{ಉದಾಹರಿಸಿದ ಮೂಲ(ಗಳ) ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾದ DOI ಲಿಂಕ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನೀವು ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಓದಬಹುದು}
ಮೂಲಗಳು)
ಝಿಗುವಾಂಗ್ ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಮತ್ತು ಇತರರು. 2018. ಜಾರು ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳ ಸಮೂಹವು ಕಣ್ಣಿನ ಗಾಜಿನ ದೇಹವನ್ನು ಭೇದಿಸುತ್ತದೆ. ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್. 4(11) https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4388
***
