Hvad er en mikrobivore?

En mikrobivore er en spekulativ fremtidig enhed, en mikromachin med adskillige interne nanomachiner, som ville fungere som en kunstig hvid blodlegeme eller fagocyt.Selvom et detaljeret design til en mikrobivore er blevet beskrevet af sin opfinder, Robert Freitas, mangler vi i øjeblikket midlerne til at fremstille det.

inklusive bevægelige dele med dimensioner så små som 150 nanometre, fremstilling af en mikrobivore ville sandsynligvis kræve atom-for-Atomfremstilling baseret på mekanosyntese."Mekanosyntese" henviser til kemiske reaktioner, der er orkestreret af de specifikke programmerede bevægelser af nanoskala robotarme.En sådan fremstillingsteknologi er blevet omtalt som molekylær nanoteknologi af dens primære forestillinger, Dr. Eric Drexler.Nogle futurister forventer udviklingen af molekylær nanoteknologi i tidsgruppen 2020-2030.

Den medicinske nødvendighed for en mikrobivore er åbenlyst-der er adskillige patologier, der involverer tilstedeværelsen af fremmede organismer i blodbanen.Samlet kaldes disse sepsis med ~ 1,5 millioner årlige sager og ~ 0,5 millioner årlige dødsfald over hele verden.Udenlandske infektioner i blodbanen er især farlige for immunkompromitterede individer, såsom dem, der lider af AIDS.Mange af de nuværende terapier er rå og arresterer blot væksten af udenlandske organismer i blodbanen i stedet for at udslette dem helt.Mange læger glæder sig over en syntetisk enhed, der er i stand til at udføre søgning-og-destroy-missioner på sådanne mikrober.

Microbivore er en enhed med en obligatorisk sfæroidform, 3,4 mikron i længden og 2,0 mikron i bredden.En mikron er en milliondel af en meter, der ligner størrelse som de fleste eukaryote celler.En mikrobivore ville bestå af 610 milliarder nøjagtigt arrangerede strukturelle atomer med ca. 150 milliarder gas eller vandmolekyler, når de er i drift.For at sikre høj pålidelighed inkluderer designet en ti gange redundans for de fleste interne mekanismer, undtagen kun de største strukturelle elementer.

Ligesom naturlige fagocytter, ville mikrobivoren bruge en "fordøjelse og udledning" -protokol til at fortære bakterier, svampe og vira, der er uheldig nok nokat krydse sin vej.Dækket med artsspecifikke reversible bindingssteder ville de krænkende mikrober holde sig til overfladen af mikrobivoren.Enheden vil derefter udvide små nanorobotiske manipulatorer, sikre dem til mikroben og derefter dirigere den til en indtagelsesport, svarende til en blæksprutte, der indpakker sine tentakler omkring byttedyr og derefter skubber den ind i munden.Efter at have gået ind i indtagelsesporten, ville målmikroben blive blandet ved hjælp af mekaniske hakkeknapper og derefter overført til et fordøjelseskammer, hvor specifikt valgte enzymer opdeler målet til biologisk inaktivt spildeintravenøst og kunne rettes til at forlade blodbanen gennem tarmen, når det ønskes.De indledende estimater antyder, at mikrobivorer ville være ca. 1000 gange hurtigere handling og 80 gange mere effektive end naturlige hvide blodlegemer.

Massemangel og terapeutisk anvendelse af mikrobivorer kunne revolutionere medicinen.Medmindre der er nogen uforudsete og uovervindelige udfordringer, kan mange mennesker, der i øjeblikket lever, drage fordel af mikrobivore-baserede terapier.Mange sygdomme kunne kun helbredes