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バクテリア(菌)を使った体内と体外の間のナノ通信について

バクテリアを生体内のセンサーとして使う、
バイオデジタルについてちょくちょく書いておりますが。

この辺👆を見ていただければ、他の記事のリンクも貼ってあります。
ご参考にどうぞ・・・

で、その辺の記事に使った以下👇にも載せている画像の元記事を
Google翻訳+やや修正で記載することにしました。
記事は2017年。
7年前ですから・・・

もう本当、クレイジーです(笑)。
こんなナノロボット、いらんっちゅーねん!
勝手に許可もなく人の体を合成の体に変えるな!と・・・😅😒

元記事はこちら👇

進化するナノスケール通信

生物学、工学、ロボット工学の融合

イアン・アキルディズ博士と

今日、スマートデバイスのネットワークはすでに私たちの世界を変容させているが、私たちは自分の身体を有意義な方法でそれらと結びつけ始めたばかりである。私たちは、自分の体の中に新しいバイオベースのネットワークを作り出し、既存のネットワークを操作できるようになるかもしれないという兆しを感じている。分子生物学、ナノスケール工学、そしてロボット工学が融合するにつれて、微小ロボットを使用して、私たちの体内の細胞内の多くの自然なナノスケールプロセス間の特定の相互作用をターゲットできるようになるかもしれない。今後数十年のうちに、これらの極小バイオナノボットと人間の自然な生体電気機能との相互作用を調整する能力を獲得することで、通信技術はまったく新しい意味を持つようになるかもしれない。

IFTFのマイケル・リーブホールド研究員は、ナノスケールネットワークの著名な研究者であるイアン・アキルディズ博士に話を聞いた。ジョージア工科大学の教授であり、ナノコミュニケーションセンターの創設者でもある アキルディズ博士は、高く評価されている研究センターをいくつか設立している。

体内のナノスケール通信の現状はどうなっていますか?
ナノスケールの通信は近い将来に実現するでしょう。私たちはすでにバクテリアの通信に取り組んでおり、プログラム可能な合成バクテリアを設計し、身体が自然のバクテリアを攻撃するのを助ける方法を研究しています。これの重要性は、遺伝子操作したバクテリアが人体のあらゆるバクテリア由来の病気と戦うことができるようになることです。私たちはバクテリア間の細胞間通信を研究しています。なぜなら、バクテリアがコロニーを形成して機能する(クオラムセンシングと呼ばれる)と、何十億ものバクテリアコロニーが連携して機能するからです。


引用元:FUTURE NOW THE IFTF BLOG

これらの環境におけるネットワーキングとシグナリングについて説明していただけますか?
バクテリア通信は分子通信に基づいています。バクテリアは分子または粒子を放出して拡散し、バクテリア間で通信します。バクテリアをナノスケールの機械と考えると、バクテリアが放出する分子は、他のバクテリアと通信するために使用するメッセージやパッケージのようなものです。細胞はカルシウムイオンなどのシグナル伝達分子を使用してプロセスを制御します。私たちの研究には、通信、生物学、機械工学の各チームが協力しています。


引用元:FUTURE NOW THE IFTF BLOG

ナノスケール通信の潜在的な用途にはどのようなものがありますか?
私たちは、カルシウム、鉄、カリウム、アストロサイトなど、体内の特定の成分がどのように通信しているかを研究しています。次のステップは、クローン病やアルツハイマー病など、特定の病気に対する通信についての研究結果を応用することでしょう。

人間のネットワークはどのようにしてこれらのナノスケールのネットワークと通信できるのでしょうか?
人体の中のナノスケールのネットワークから、外部へのゲートウェイを作る必要があります。インターネットを使って医師の診察を受けるのと同じように、外部へのゲートウェイとなるナノスケールの携帯電話のようなものを使うことを考えています。
私たちはこれを「Internet of Bio-Nano Things(IoBNT)」と呼んでいます。Bio-Nano Thingsを体内または体内部品にネットワークとして作り、体外にゲートウェイを1つまたは複数設けるのです。最終的には、人間の細胞を遺伝子操作してプログラムできるようになります。数十億ものナノスケールデバイスが、さらなる赤血球や白血球として人体を循環するようになり、世界はまったく違ったものになるでしょう。腫瘍や病気を検出すると、すぐに通信して攻撃します。今後10年から20年のうちに、実用的で大規模な用途が現実のものになります。これは長期的なプロセスです。

研究室のプロジェクトのハイライトをいくつか説明していただけますか?
世界中の私の研究センターはすべて、2つの方向性のいずれかに取り組んでいます。1つは、カルシウムイオンやその他の分子マーカーの通信面と性質を利用した体内分子通信です。もう1つは、グラフェンのようなナノマテリアルを使ったナノスケールマシンです。グラフェンは、非常に軽く、非常に薄く、ほぼ2次元のようなもので、ナノ材料と見なされます。もちろん3次元ですが、グラフェンはダイヤモンドよりも硬く、鋼鉄よりもはるかに強度があります。このような材料を使用すれば、ナノアンテナ、ナノトランシーバー、ナノバッテリーなどのナノスケールマシンを作成できます。
そうすれば、グラフェンをベースにした統合型ナノスケールマシンを作ることができるようになります。また、これらのマシンがどのように通信するかについても検討しています。すでに集積化されたデバイスを製造しています。
トランシーバー、アンテナ、バッテリー、さらにはプロセッサーに至るまで、すべてのコンポーネントはすでに存在しています。現在、それらが実際に機能することを実証しているところです。

神経通信とのインターフェースにはどのような影響があるのでしょうか?
分子モーター、カルシウムイオン、バクテリア、ニューロン、アストロサイトなど、人体の中で起こっているさまざまな通信は、すべて個別の通信の側面です。私の研究課題は、これらの個別の通信ネットワークが互いにどのように影響し合うかを知ることです。



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