Am California Institute of Technology (CalTech) haben Bioengineering-Forscher Nanobots auf DNA-Basis entwickelt. Die winzigen Maschinen sind in der Lage, einfache Transport-Aufgaben im Molekülbereich zu erledigen.

Das Team um Anupama Thubagere und Lulu Qian programmierte die Nanobots darauf, einzelne Moleküle von einem fest definierten Platz zu einem anderen zu bringen. Das kann unter anderem dabei hilfreich sein, Medikamente zu benötigten Stellen in einem erkrankten Organismus zu transportieren, aber auch, um präzise Messungen zu erheben - etwa von Tumoren.

Die Programmierung der winzigen Roboter erfolgte nach einem einfachen Prinzip: In einem Bereich sollten die Bots nach einer passenden »Ladung« suchen und diese in einen vorgegebenen Bereich bringen. Stimmt die Ladung, so erfolgt im richtigen Zielgebiet der Befehl zum Loslassen. Da im Nano-Bereich noch nicht die Möglichkeit besteht, Roboter mit eigenem Speicher zu versorgen, sind die Befehle auf diese einfachsten Vorgaben reduziert. Die Nanobots sind dabei so designt, dass sie nur eine bestimme Art von Ladung transportieren können.

Die Nanobots bewegen sich im Bereich von zehn Millionstel Zentimetern und sind somit kleiner als die Breite eines Haares (ein Haar ist zwischen 50.000 und 100.000 Nanometer breit). Im Labor werden durch das Prinzip des DNA-Origami dreidimensionale Bedingungen geschaffen, die die Navigation durch einen Organismus simulieren sollen. Dabei werden DNA-Stränge unterschiedlicher Länge aneinander gekoppelt, um eine Beugung des Längeren zu verursachen. Durch mehrere Kombinationen solcher Stränge werden dann dreidimensionale Gebilde erschaffen, durch welche die Nanobots navigiert werden.

Bei der Entwicklung ist laut der Bio-Ingenieurin Qian der wichtigste Schritt, mehr Forscher zur Entwicklung neuer Konzepte anzuregen, damit die Nanobots eines Tages besser programmierbar werden. Bereits im August wurde von der Ohio State University bekannt, dass ein Nanochip entwickelt wurde, der in der Lage sei, Zellinformationen umzuschreiben und somit eine weitere Behandlungsoption in der Krebstherapie sein könnte. Die Medizin ist dabei, entscheidende Schritte in Richtung Nanobehandlung zu tun.

Quelle: Wired