Co je to mikrobivor?

Mikrobivore je spekulativní budoucí zařízení, mikromachin s četnými vnitřními nanomachiny, které by fungovaly jako umělé bílé krvinky nebo fagocyt. Přestože byl jeho vynálezcem nastíněn podrobný návrh pro mikrobivor Robert Freitas, v současné době nám chybí prostředky k jeho výrobě.

Včetně pohyblivých částí s rozměry tak malými jako 150 nanometrů by výroba mikrobivoru pravděpodobně vyžadovala výrobu atomu po atom založené na mechanosyntéze. „Mechanosyntéza“ se týká chemických reakcí organizovaných specifickými programovanými pohyby robotických ramen nanočástic. Taková výrobní technologie byla označována jako molekulární nanotechnologie svým primárním pojetí, Dr. Ericem Drexlerem. Někteří futuristé očekávají rozvoj molekulární nanotechnologie v časovém rozsahu 2020-2030. CollEctively se nazývají sepse, s ~ 1,5 milionu ročních případů a ~ 0,5 milionu ročních úmrtí po celém světě. Zahraniční infekce v krevním řečišti jsou zvláště nebezpečné pro imunokompromitované jedince, jako jsou ty, které trpí AIDS. Mnoho současných terapií je hrubé a pouze zatkne růst cizích organismů v krevním řečišti, spíše než je úplně vymazat. Mnoho lékařů by přivítalo syntetické zařízení schopné provádět na takových mikrobech mise pro vyhledávání a ničení.

Mikrobivore je zařízení s tvarem sféroidů s oblitou, délkou 3,4 mikronů a šířkou 2,0 mikronů. Mikron je miliontka metru, podobná velikosti jako většina eukaryotických buněk. Mikrobivor by se skládal z 610 miliard přesně uspořádaných strukturálních atomů, s asi 150 miliardami molekul plynu nebo vody při provozu. Pro zajištění vysoké spolehlivosti zahrnuje design desetinásobnou redundancy pro většinu vnitřních mechanismů, s výjimkou pouze největších strukturálních prvků.

Stejně jako přírodní fagocyty by mikrobivor použil protokol „digest a výboj“ k pohlcení bakterií, hub a virů dostatečně nešťastný, aby překročil svou cestu. Pokryté druhově specifickými reverzibilními vazebnými místy by se urážející mikroby držely na povrchu mikrobivoru. Zařízení by pak prodloužilo malé nanorobotické manipulátory, připevnilo je na mikrob a poté jej nasměrovalo na požití, podobně jako chobotnice, která ovinula jeho chapadla kolem kořisti a strčila je do úst. Po vstupu do portu požití by se cílový mikrob smíchal pomocí mechanických mletých lopatek a poté přešel do digesční komory, kde by se speciálně vybrané enzymy rozbily na biologicky neaktivní odpadní vod

Mikrobivory by byly podávány intravenózně a mohly by být nasměrovány, aby opustily krevní řep skrz střevuPokud je to žádoucí. Počáteční odhady naznačují, že mikrobivory by byly asi 1000krát rychlejší a 80krát účinnější než přírodní bílé krvinky.

Hmotnostní výroba a terapeutické použití mikrobivorů by mohlo revoluci v medicíně. Pokud neexistují žádné nepředvídané a nepřekonatelné výzvy, může mnoho lidí v současné době žít z terapií založených na mikrobivorech. Mnoho nemocí by mohlo být vyléčeno, pouze pokud by přírodní obrana těla mohla být poskytnuta nějaká vnější pomoc.