Vi redder liv med nanoteknologi

MIKROLÆGERNE, DER SKAL BEKÆMPE UHELBREDELIGE SYGDOMME I FREMTIDEN

Tænk, hvis vi kunne kontrollere hele systemer på molekyleniveau? Tænk, hvis du havde millioner af hjælpere i dine celler – små vogtere, som sørgede for at fjerne giftstoffer fra kroppen og holde dig i tip-top stand, og for at fjerne patogener, før de kunne forårsage skade? Dette er netop et af nanoteknologiens vigtigste mål. Og for at nå det mål arbejder et specialiseret fagfelt anført af forskere, ingeniører og matematikere på at udvikle maskiner, som kan trænge igennem et nåleøje.

Det virker overvældende og måske umuligt, men alle levende organismer er faktisk afhængige af denne type maskiner. Nogle bakterietyper bevæger sig fremad ved hjælp af piskende haler – eller bevægelsesorganer – kaldet flageller. Det er haler, som drives af en »motor« bygget af en ring med proteiner. Den virker nogenlunde på samme måde som de mekaniske varianter, bare i meget mindre skala.

Kroppens egne celler er også fulde af mikroskopisk maskineri kaldet organeller, som er dedikeret til hver deres ansvarsområde. De sammensætter, pakker og fragter materialer inden for og uden for cellen. Ribosomet er et eksempel på et sådant komplekst maskineri, som passer perfekt ind i en celle, hvor den effektivt sammensætter proteiner efter en genetisk kode. Som du kan se, er vores krop allerede fuldpakket med naturlig nanoteknologi, men målet er at kunne fremstille de kunstige varianter også.

Syntetiske små enheder kan betegnes som nanoteknologi, når deres størrelse ligger i et spekter fra 1 til 100 nanometer. Så selv på deres største er de 5.000 gange mindre end denne sætnings punktum. De er altså ekstremt små teknologiske enheder! Nanoteknologi har et bredt spekter af potentielle anvendelsesområder, særlig inden for medicin, hvor nanomaskineri kan bevæge sig frit gennem årer og kar for at reparere celler og væv.

Selv om ideen om disse minimaskiner (nanomaskiner) endnu kun er teoretisk, bruger man allerede medicin med nanopartikler til behandling af bestemte sygdomme. Og nanomedicin kan også hjælpe os i kampen mod kræft.

I laboratorier verden over er forskere allerede begyndt at udvikle nanoteknologiske enheder, som kan identificere tidlige stadier af kræft blot ved at teste en lille mængde blod eller spyt. Når udviklingen af disse enheder er perfektioneret, har vi nået en vigtig milepæl for diagnosticering af en sygdom, som stadigvæk er uhyre vanskelig at opdage, før svulsten har haft mulighed for at vokse. Selv når disse enheder ikke bliver brugt på i et tidligt stadie, kan nanopartiklerne alligevel redde dig. De kan nemlig bruges som målsøgende missiler, der fragter kemoterapimedicin direkte til kræftcellerne.

Nye metoder for sygdomsbekæmpelse giver spændende udsigter, men nanoteknologien bringer endnu lysere udsigter. Lidelser som hidtil har været uhelbredelige, f.eks. degenererede og beskadigede nerveceller, der giver lammelse, vil i fremtiden kunne blive helbredt med nanostrukturer. Forskerne planlægger at bruge nanomaskiner til at patruljere cellerne og systemerne i kroppen for at forhindre sygdomme, inden de når at forårsage skade. Man forestiller sig disse nanorobotter enten som fjernstyrede enheder eller som selvstændige vandrere i kroppen. Man vil også kunne udstyre dem med miniaturevåben, så de kan rydde uønskede molekyler af vejen, eller med motorer, ligesom bakterierne har.

Nanoteknologi vil også kunne benyttes til at forbedre kroppen ud over dens naturlige ydeevne. Vores styrke og udholdenhed kan blive voldsomt forbedret ved hjælp af nanopartikler, som fragter ekstra oxygenmolekyler gennem blodet for at hjælpe de røde blodceller. Så vil vi f. eks. kunne holde vejret under vand i flere timer. I teorien kan nanoteknologi være det værktøj, der

skaber de første supermennesker. Endnu befinder nano-teknologien sig på et tidligt stadie, men den får stadig flere anvendelsesområder, f.eks. i solcreme, tøj og vandtætte telefoncovers.

At bygge objekter, som er hundredvis af gange mindre end den tekst, du læser, er ekstremt krævende. Partikler følger ikke altid vores spilleregler, og på atomniveau gælder fysikkens love, som vi kender dem, ikke. Men til trods for sådanne hindringer vil vi med teknologiens fremskridt kunne skue ind i denne usynlige virkelighed og se og samarbejde med strukturer på atomniveau. Når vi lærer mere om bestemte atomers og molekylers egenskaber, vil vi kunne bearbejde materie på nanoniveau for at udvikle nye og forbedrede materialer og strukturer. Byggeklodserne i morgendagens teknologi – lige fra ingeniørkunst til medicin – ser ud til at blive uhyre små.