Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các cấu trúc origami có kích thước nano từ các tấm DNA. Với đường kính khoảng 19nm và dài 90nm, các nanobot đủ nhỏ để tiêm tĩnh mạch và di chuyển không bị cản trở qua các mạch máu. Về quy mô, Nanomachines có thể rất nhỏ, có đường kính bằng sợi tóc người nhưng chúng có khả năng chống ung thư.

Tự động hướng đến nơi có ung thư

Chìa khóa cho sự thành công của nanobot là chống lại các khối u ở chuột. TechCrunch mô tả cách thức các nanobots nhỏ bé đã thực hiện thành công nhiệm vụ tìm kiếm và tiêu diệt khối u ở chuột, không gây ảnh hưởng đến tế bào khỏe mạnh.

Một trong những vấn đề chính của hóa trị liệu là việc điều trị cũng thường tấn công các mô không phải ung thư. Để tránh điều này, các nhà nghiên cứu đã nhắm mục tiêu các nanobot bằng cách gắn thẻ DNA với các yếu tố kích hoạt liên kết với các protein đặc trưng đối với bệnh ung thư. Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một phân tử nhỏ aptamer, oligonucleotide có khả năng liên kết với nucleolin, là một protein ở thành mạch của khối u.

Điều này không chỉ giúp ích cho nhiệm vụ của nanobot, mà nó còn tiêu diệt tế bào khối u. Liên kết với nucleolin làm cho ống DNA không được kiểm soát và cung cấp thrombin, là một loại enzyme protease hoặc proteolytic kích thích sự hình thành cục máu đông. Khi đã vào vị trí, các nanobot đã kích hoạt các cục máu đông để chặn các khối u, cắt đứt nguồn cung cấp máu và tiêu diệt các tế bào ung thư.

Tấn công chính xác

Nhắm mục tiêu chính xác có nghĩa là các nanobots không làm tổn thương các mô khỏe mạnh. Nghiên cứu trên cả chuột và cả trên mô hình động vật lớn hơn, heo mini Bama, có phản ứng sinh lý và miễn dịch tương tự như người, cho thấy tổn thương đông máu ở các khối u.

Bị cuộn lên bên trong ống nano DNA, thrombin không có cơ hội hoạt động cho đến khi được kích hoạt bởi thành mạch khối u. Các cuộc tấn công chống lại các khối u ở chuột như ung thư vú, buồng trứng và phổi. Hơn nữa, nghiên cứu cho thấy ở các mô hình khối u ác tính ở chuột, các nanobots cũng làm giảm sự di căn vào gan.

Tiến bộ y tế về chăm sóc lâm sàng

Vì nguồn cung cấp máu là đặc điểm phổ biến ở bệnh ác tính, các nanobots phục vụ cho phương pháp điều trị ung thư có thể có hiệu quả đối với một loạt các khối u. Ngoài việc tấn công vào nguồn cung cấp máu của khối u, nó còn được chứng minh là có thể tiêu diệt tế bào ung thư trực tiếp.

Hơn nữa, nanobot là một thiết bị phân phối thuốc có thể nhắm tới mục tiêu chính xác, những tiến bộ y tế này có thể điều trị không chỉ là bệnh ung thư. Kết hợp các aptamer trên các nanobot DNA với các protein gây bệnh và các dấu hiệu bệnh lý khác có thể giúp các bác sĩ cung cấp thuốc ngay khi cần thiết cho bệnh nhân.

Nanobots ra mắt trong tương lai

Vì các nanobots tiêu diệt bệnh ung thư chưa được thử nghiệm ở bệnh nhân, nên không ai có thể dự đoán khi nào chúng ta sẽ xem nó là phương pháp điều trị. Nghiên cứu báo cáo mất 5 năm để hoàn thành và nó vẫn ở giai đoạn mô hình động vật. Tuy nhiên, theo nhà tương lai học Ray Kurzweil, chúng ta sẽ thấy ngày càng nhiều nanobot trong cuộc sống hàng ngày. Ông dự đoán rằng vào năm 2030, nanobots cùng với những tiến bộ phần mềm sẽ chữa được hầu hết các bệnh, vì vậy ai biết được tương lai sẽ ra sao.