Co to jest Microbivore?

Mikrobivore to spekulacyjne urządzenie przyszłości, mikro-maszyna z licznymi wewnętrznymi nanomaszynami, która działałaby jak sztuczna biała komórka krwi lub fagocyt. Chociaż jego twórca, Robert Freitas, nakreślił szczegółowy projekt mikrobiwora, obecnie nie mamy środków, aby go sfabrykować.

Uwzględniając ruchome części o wymiarach tak małych jak 150 nanometrów, wytwarzanie mikrobivore prawdopodobnie wymagałoby wytwarzania atom po atomie w oparciu o mechanosyntezę. „Mechanosynteza” odnosi się do reakcji chemicznych koordynowanych przez określone zaprogramowane ruchy robotycznych ramion w skali nano. Taką technologię produkcyjną nazwał nanotechnologią molekularną jej główny pomysłodawca, dr Eric Drexler. Niektórzy futuryści przewidują rozwój nanotechnologii molekularnej w przedziale czasowym 2020-2030.

Konieczność zastosowania mikroorganizmu w medycynie jest oczywista - istnieje wiele patologii związanych z obecnością obcych organizmów we krwi. Łącznie są one nazywane sepsą, z około 1,5 miliona przypadków rocznie i około 0,5 miliona zgonów rocznie na całym świecie. Obce infekcje we krwi są szczególnie niebezpieczne dla osób z obniżoną odpornością, takich jak osoby cierpiące na AIDS. Wiele obecnych terapii jest prymitywnych i po prostu powstrzymuje wzrost obcych organizmów w krwioobiegu, zamiast całkowicie je wymazać. Wielu lekarzy chętnie przyjmie syntetyczne urządzenie zdolne do wykonywania misji przeszukiwania i niszczenia takich mikrobów.

Mikrobivore jest urządzeniem o spłaszczonym kształcie sferoidy, o długości 3,4 mikrona i szerokości 2,0 mikrona. Mikron jest milionową częścią metra, podobną wielkością do większości komórek eukariotycznych. Mikrobivore składałoby się z 610 miliardów precyzyjnie ułożonych atomów strukturalnych, z około 150 miliardami cząsteczek gazu lub wody podczas pracy. Aby zapewnić wysoką niezawodność, konstrukcja obejmuje dziesięciokrotną redundancję dla większości mechanizmów wewnętrznych, z wyjątkiem tylko największych elementów konstrukcyjnych.

Podobnie jak naturalne fagocyty, mikrobivore użyłby protokołu „trawienia i wyładowywania”, by pożerać bakterie, grzyby i wirusy na tyle niefortunnie, że przekraczały jego ścieżkę. Obejmujące specyficzne dla gatunku odwracalne miejsca wiązania, szkodliwe drobnoustroje przykleiłyby się do powierzchni mikrobivore. Następnie urządzenie wysuwałoby maleńkie nanorobotyczne manipulatory, mocowało je do mikroba, a następnie kierowało do portu pokarmowego, podobnie jak kałamarnica owijająca macki wokół ofiary, a następnie wpychająca ją do pyska. Po wejściu do portu spożycia docelowy mikrob byłby mieszany za pomocą mechanicznych ostrzy mielących, a następnie przekazywany do komory trawienia, w której specjalnie wybrane enzymy rozkładałyby cel na biologicznie nieaktywny wyciek, a następnie uwalniając go do krwioobiegu.

Drobnoustroje będą podawane dożylnie i mogą być kierowane do opuszczenia krwiobiegu przez jelita, gdy jest to pożądane. Wstępne szacunki sugerują, że mikrobory byłyby około 1000 razy szybciej działające i 80 razy wydajniejsze niż naturalne białe krwinki.

Masowe wytwarzanie i terapeutyczne zastosowanie mikroborożców może zrewolucjonizować medycynę. O ile nie wystąpią nieprzewidziane i nie do pokonania wyzwania, wiele osób obecnie żyjących może skorzystać z terapii opartych na mikroborach. Wiele chorób można wyleczyć tylko pod warunkiem, że ciała otrzymają naturalną obronę od jakiejś pomocy z zewnątrz.