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Nanobots: Kleine Ärzte, die man schlucken kann

Lange waren sie nur eine Vision, mittlerweile gibt es sie: Nanobots. Sie sind keine kleinen Roboter, sondern winzige Röhren aus DNA, die schon bald Krankheiten wie Krebs heilen sollen. Und Forscher denken bereits noch viel kleiner.

Artikel von Christian Honey veröffentlicht am
Ärzte im OP: Schon bald sollen Nanobots einen Teil ihrer Arbeit übernehmen und zum Beispiel Krebs heilen.
Ärzte im OP: Schon bald sollen Nanobots einen Teil ihrer Arbeit übernehmen und zum Beispiel Krebs heilen. (Bild: Phalinn Ooi/CC BY 2.0)

"Ganz unten gibt es noch jede Menge Platz", sagte der Physiker und Nobelpreisträger Richard P. Feynman in seinem gleichnamigen Vortrag am California Institute of Technology zwei Tage vor Silvester des Jahres 1959. Damit lud er nicht die anwesenden Wissenschaftler ein, ganz vorn im Auditorium Platz zu nehmen. Was Feynman in seinem mittlerweile legendären Vortrag ansprach, war der Raum, der in jenem Kosmos verfügbar ist, in den nur Elektronenmikroskope schauen können. "Wir könnten alle 32 Bände der Encyclopedia Britannica auf einen Stecknadelkopf schreiben, wenn wir nur die Technologie hätten", sagte Feynman. "Oder kleine Ärzte entwickeln, die man schlucken kann."

Die erste der beiden Visionen Feynmans hat sich längst erfüllt. Zumindest in binärer Form: Alle 44 Millionen Wörter der Encyclopedia Britannica passen heute auf etwas weniger als einen Quadratmillimeter einer aktuellen Festplatte. Ein Bit Information nimmt auf solchen Speichermedien gerade mal 26 x 26 Nanometer ein. Auch die Größe der Transistoren in Computerchips ist exponentiell geschrumpft, auf gerade noch 7 Nanometer (5 Nanometer gelten Physikern als absolutes Limit, ab dem Quanteneffekte die Informationsverarbeitung beginnen zu stören).

Feynmans zweite Vision aber, von miniaturisierten Maschinen, die unsere Zellen wie winzige Mechaniker reparieren oder das Immunsystem, einer Kavallerie gleich, beim Kampf gegen Krankheitserreger unterstützen, hat sich bisher nicht erfüllt. Bisher.

Die Nanobots kommen

Denn in den vier oder fünf vergangenen Jahren haben Nanowissenschaftler enorme Fortschritte bei der Entwicklung medizinischer Nanobots gemacht, Robotern, die gerade so groß sind wie ein Bit auf der Festplatte. Wenn es nach den Schöpfern dieser Nanoroboter geht, sollen diese sogar sehr bald Menschen von Krebs oder infektiösen Krankheiten heilen. "Unsere Nanobots können Krebszellen zum Selbstmord bringen oder Zellen des Immunsystems dazu anregen, Erreger zu attackieren", sagt Shawn Douglas, Nanorobotiker an der Universität von Kalifornien in San Francisco. Tatsächlich ist es Douglas und seinen Kollegen gelungen, solche Nanobots herzustellen.

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Nanobots werden in schlechten Medien gerne als winzige, aber immer noch sichtbare Kapseln illustriert (gern auf dem Finger eines Chirurgen mit Handschuh), oder als 3D-Grafiken kleiner Maschinen mit Greifarmen oder Propellerantrieb. Doch für medizinische Zwecke müssten Miniaturmaschinen so klein sein, dass sie durch eine Kapillare passen, also maximal 5 bis 10 Mikrometer im Durchmesser. Sonst blieben sie stecken und würden mehr Krankheit schaffen, als sie heilen können (Stichwort Infarkte). Ja, sie müssten sogar klein genug sein, um sich zwischen den Zellen der Kapillaren hindurch in das durchblutete Gewebe zu zwängen, um dort etwas auszurichten.

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tingelchen 25. Jan 2016

Wie errechnet sich die Quote? Es ist zwar richtig das man bei privaten einen Eigenanteil...

GreenD 25. Jan 2016

Yep, die Idee, Nanopartikel (ob nun aus DNA oder einem anderen Material) zur...

subangestellt 21. Jan 2016

Herr Hohmann veröffentlichte in einem c't-Editorial eine Kurzgeschichte, die Nano-Bots...

Mastercontrol 21. Jan 2016

Also ich bin Technik Fan und informiere mich immer gerne über solche Techniken. Gibt dazu...

Lagganmhouillin 17. Jan 2016

"Erstens sind Transistoren 3-dimensionale gebilde, weshalb eine Größenangabe von 7 nm...


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