Выполнила: ученица 10 класса МОБУ СОШ с.Зубово Ананьева Алена.

По определению главного первооткрывателя в этой области Роберта Фрейтаса, аналитика института молекулярного производства IMM Наномедицина это слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя разработанные наноустройства и наноструктуры. Наномедицина предполагает использование успехов нанотехнологий для лечения и омоложения людей, в том числе и получение физического бессмертия. На сегодняшний день наномедицина, как новое направление медицинской науки, только зарождается. Основная масса методов наномедицины пока представляет собой только проекты. Несмотря на это, большинство экспертов уверено, что именно эти методы будут основополагающими в XXI веке. В частности, Американским Национальным институтом здоровья наномедицину включена в пять наиболее приоритетных областей развития медицины в XXI веке. Национальный институт рака США планирует использовать достижения наномедицины для лечении рака. Некоторые опытные образцы в областях диагностики и лечения, протезирования и имплантирования уже были предъявлены некоторыми зарубежными научными центрами.

Основные методы лечения и диагностики на основе нанотехнологий были описаны классиком нанотехнологических разработок и предсказаний Эриком Дрекслером в своих фундаментальных работах. Главным препятствием на пути к достижению описанных им результатов является создание машин ремонта клеток. Прототипами таких машин являются нанороботы. Нанороботы также получили названия ассемблеры и репликаторы. Отличие медицинских нанороботов от обычных, задача которых превращать один предмет в другой путем переставления составляющих их атомов, состоит в том, что медицинские нанороботы должны уметь, кроме того, находясь в кровеносных и лимфатических системах человека и внутренних органов, диагностировать болезни, а также доставлять лекарства и делать хирургические операции. Предполагается, что в будущем медицинские нанороботы позволят оживлять людей, предварительно замороженных используя методы крионики. Эрик Декслер.

Медицинский наноробот общего применения.

Управление нанороботами будет осуществляться акустически путём подачи команд через компьютер. Лечение будет заключаться во введении нанороботов в человеческое тело для дальнейшего анализа ситуации и принятия решения о выборе метода лечения. Типичный медицинский наноробот будет иметь микронные размеры, позволяющие двигаться по капиллярам, и состоять (на базе нынешних взглядов) из углерода. Углерод и его производные выбираются по причине высокой прочности и его химической инертности. Конструкции нанороботов ещё не разработаны и находятся в стадии проектирования.Их использование, порядок, время работы и вывода из организма будут зависеть от конкретных задач. В качестве основных источников энергии предполагается использовать локальные запасы глюкозы и аминокислот в теле человека.

Сейчас разрабатываются... Среди проектов будущих медицинских нанороботов уже существует внутренняя классификация на микрофагоциты, респироциты, клоттоциты, васкулоиды и другие. Микрофагоциты предназначены для очищения крови человека от вредных микроорганизмов, потенциально помогая в свертывании крови, транспорте кислорода и углекислого газа, и создании надстройки к естественной иммунной системе. Предполагается, что микрофагоциты будут находить в организме человека чужеродные элементы и перерабатывать их в нейтральные соединения.

Респироциты являются аналогами эритроцитов (красные кровяные тельца, доставляющие кислород к клеткам), которые имеют значительно большую функциональность, чем их природные прототипы. Их внедрение позволит снизить постоянную потребность человека в кислороде, позволяя подолгу обходится без него, и поможет людям, страдающим астматическими заболеваниями.

Клоттоциты - искусственные аналоги тромбоцитов (клеток, участвующих в свертывании крови). Эти машины позволят прекращать кровотечения в течение 1 секунды, будучи более эффективными своих природных аналогов во много раз. Их работа будет заключаться в быстрой доставке к месту кровотечения связывающей сети. Эта искусственная сеть будет задерживать кровяные клетки, останавливая ток крови

Васкулоид - это механический протез, созданной на основе микрофагоцитов, респироцитов и клоттоцитов, и входящий в состав проекта по созданию робототехнической крови, совместно разработанного Крисом Фениксом и Робертом Фрайтасом. Этот проект, названный, представляет собой комплекс медицинских нанороботов, способных жить и функционировать в теле человека, выполняя все функции естественной кровеносной системы, но только гораздо лучше и эффективнее природной. Робототизированная кровь позволит своему владельцу не бояться микробов и вирусов, атеросклероза и венозного расширения вен, не говоря уже о тотальном лечении больных и поврежденных клеток.

... и уже существуют Помимо медицинских нанороботов, существующих пока только в головах учёных, в мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся - адресная доставка лекарств к больным клеткам, диагностика заболеваний с помощью квантовых точек, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. Адресная доставка лекарств к больным клеткам позволяет медикаментам попадать только в больные органы, избегая здоровые, которым эти лекарства могут нанести вред.

Первый прототип анализатора крови на одном чипе. Диагностика заболеваний с помощью квантовых точек основана на отслеживании перемещения внутри человека различных веществ (лекарств, токсинов, крови). Определив эти движения можно узнать степень распределения и введения новых препаратов. Лаборатории на чипе позволяют очень быстро проводить сложнейшие анализы и получать результаты, что крайне необходимо в критических для пациента ситуациях. Эти лаборатории позволяют анализировать состав крови, устанавливать по ДНК родство человека, определять распознавание ядовитых веществ. Новые бактерицидные средства создаются на основе использования полезных свойств ряда наночастиц. Так, например, применение серебряных наночастиц возможно при очистке воды и воздуха, или при дезинфекции одежды и спецпокрытий.

Эти достижения наномедицины станут доступны по разным оценкам только через лет. Однако целый ряд последних открытий, разработок и инвестиций в наноотрасли привел к тому, что все больше аналитиков сдвигают эту дату на лет в сторону уменьшения, и быть может это ещё не предел.

С помощью достижений нанотехнологии в целом, и наномедицины в частности, станет возможной имплантация наноустройств в человеческий мозг, многократно увеличивая знания человека и скорость его мышления. Эти прогнозы, включая потенциал достижения личного бессмертия, и стали одним из главных факторов появления нового философского течения - трансгуманизма, согласно которому человеческий вид является не венцом эволюции, а промежуточным звеном. Этому виду ещё только предстоит радикальное усиление своих интеллектуальных и физических возможностей.

Наномир. Механический фагоцит - составляющая часть искусственной механизированной крови. Небольшая концентрация этих устройств способна полностью уничтожать бактерии, вирусы и микропаразиты размером не более 2 мкм, что позволит быстро очистить кровь животного или человека от заражения. Отдельно могут составлять искусственный иммунитет, что позволит увеличить сопротивляемость организма болезням.

Наномир. ДНК анализатор - способен на нуклеотидном уровне анализировать ДНК, вырезать поврежденные участки и заменять их на работоспособные нуклеотиды. Позволит корректировать и устранять различные дефекты ДНК, ликвидировать генетические болезни и в будущем изменять конфигурацию ДНК по желанию пациента.

Наномир. Искусственная ремонтная клетка - способна на клеточном уровне устранять "неисправности" клеток, в том числе их восстановление после крионирования. Имеет 1000 биоманипуляторов, управляемых с помощью нанокомпьютера. В перспективе развития - один из важнейших инструментов наномедицины.

Наномир. Механические парикмахеры, создающие динамическую прическу (так называемые косметические нанороботы)

Наномир. Механические нанокомпьютеры, имплантированные в мозг человека,смогут намного увеличить скорость мыслительных процессов

Наномир. Искусственные клеткти крови нанометрических размеров "респироциты"(синим) и эритроциты в сравнении.

Наномир. Механический фагоцит - составляющая искусственной иммунной системы человека

Что изменится в медицине с появлением нанороботов? С помощью нанороботов будет возможно полное обследование пациента. От операций на органах медицина перейдёт к операциям на молекулах. Нанороботы будут способны ремонтировать клетки. Снабжённые полным описанием человеческого тела с точностью до атома они смогут устранять изменения в организме, ведущие к старению. Раковые клетки будут эффективно распознаваться нанороботами и убиваться сильными препаратами. Аналогично будет уничтожаться различная инфекция. Воздействие лекарств на организм станет намного эффективнее. Поскольку нанороботы будут находить соответствующие клетки и доставлять лекарство непосредственно к ним. Эти крошечные механизмы смогут взять на себя некоторые функции организма. Например, нанороботы смогут участвовать в транспорте кислорода и углекислого газа, свертывании крови, создании кровеносной системы и т.д.

Использование нанокомпьютеров с искусственным интеллектом и разумом в наномедицине. Например, вы заболели. Доктор включает нанокомпьютерную систему, которая самостоятельно оценивает состояние Вашего организма на клеточном уровне, принимает решение и начинает процесс регенерации органов систем и тканей организма. Как правило, через 10 минут начинается облегчение болевого синдрома, а по истечении 10 процедур Вы уже в полном порядке. В случае необходимости доктор может ускорить лечебный эффект путем использования так называемых «SIM-лекарств» целевого назначения (см. статью « Предварительные результаты клинических испытаний трансдермальных «квантовых SIM- лекарств»). Прием «квантового SIM-лекарства» осуществляется неинвазивным методом путем использования специального трансдермального инъектора, который представляет собой универсальный физиотерапевтический прибор со сменными элементами – SIM- картами (квантовых лекарств). На специализированных кристаллах SIM-карты записана программа, которая управляет модуляцией излучения светового потока трансдермального инъектора. Каждая SIM-карта представляет собой сложнейший нано-контроллер в памяти которого хранятся квантовые операторы действия конкретного фармацевтического препарата, дозировано упакованные в системные модули по технологии EGPROM.

При использовании квантового лекарства операторы обеспечивают лечебное воздействие на организм человека аналогично традиционной фармацевтической продукции. Смена SIM-карты в инъекторе аналогична смене лекарства. Встроенная в нано-контроллер система автоматической диагностики организма человека, основанная на известных в медицине принципах так называемого феномена Хесина, позволяет нано- контроллеру на ранних стадиях заболевания оценить состояние организма на клеточном уровне, принять решение по применению квантового препарата с целью достижения ремиссии и ликвидации очагов патологии. Программное системное обеспечение «ИССКУСТВЕННЫЙ РАЗУМ», позволяет нано-контроллеру самостоятельно генерировать программные продукты, необходимые для выполнения своих функциональных задач в динамическом режиме, учитывая индивидуальные генетические особенности пациента. Дозирование лекарства клеткам мишеням регулируется естественным путем за счет использования резонансного принципа, известного в КВЧ-терапии, где в виду остроты резонансного пика излучения, воздействие осуществляется только на клетки, имеющие нарушения своих функций, при этом реакция здоровых отсутствует.

Инъекция осуществляется путем воздействия модулированного светового потока трансдермального иньектора на аккупунктурные точки тела, зоны Захарьина-Гедда, проекции больного органа или в область болевого синдрома. «квантовые SIM-лекарства» отличаются от общепринятых в медицинской практике фармпрепаратов: возможностью исключения врачебных ошибок, отсутствием побочного действия, безопасностью применения, неинвазивным методом введения, высокой скоростью и эффективностью достижения терапевтического эффекта в широком спектре заболеваний, пролонгированностью действия.

Вывод. В своей работе я хотела показать пользу внедрения нанотехнологий в медицину. Нанотехнологии – одно из самых многообещающих направлений в современной науке, и особенно в медицине. Учёные уже подошли к границам, за которыми мы могли бы не только менять материалы и средства, используемые в сегодняшней медицине и фармакологии, но и качественно улучшать саму биологию и физиологию человека. Вопрос о реализуемости идей нанотехнологий в практической медицине и фармакологии будет, вероятно, решён в течение ближайшего десятилетия, а возможно, и раньше.