Cíle výzkumu
Cílem projektu Pokročilí Funkční Nanoroboti je vytvořit mezinárodní tým, který vyvine novou kategorii nanotechnologií: dynamické nanosystémy.
Cílem projektu je vyvinout nanoroboty, kteří jsou schopni sebeorganizace a aktivit typu "detekuj a jednej", která vyústí v praktické aplikace pro detekci biologicky aktivních látek, biomedicínské aplikace, cílenou léčbu onemocnění, cílené doručování biologicky aktivních látek, dekontaminaci životního prostředí a nové vysoce efektivní katalyzátory. V rámci projektu bude dosaženo následujících výzkumných cílů:
(I) Vyvineme nové nanoroboty, kteří budou schopni vysoké efektivity přeměny chemické energie v pohybovou, což jim zajistí pohyb i při velmi nízkých koncentracích paliva.
(II) Vyvineme nové nanoroboty, kteří budou mít na povrchu molekulární biorozpoznávací prvky a budou schopni aktivity typu "detekuj a jednej". Budeme se zabývat komplikovanými systémy, které jsou velmi dynamické, kde je možnost vazby limitována spíše kineticky než termodynamicky.
(III) Vyvineme nové nanoroboty, kteří jsou schopni aktivity typu „stop/vpřed“ neboli cílené zastavení a rozjezd nanorobotů, který je důležitý pro řadu aplikací (např. v biomedicíně).
(IV) Vyvineme nové nanoroboty se schopností chemotaxe, následování koncentračních gradientů a sebeorganizace do velkých svazků nanorobotů. Připravíme nanoroboty schopné mezi sebou 'komunikovat', jak v 3D prostředí, tak v uzavřených 2D/1D systémech, které budou napodobovat prostředí v lidském těle/krevním oběhu. Experimentální výzkum bude doplněn matematickým modelováním pohybu těchto nanorobotů, kteří při pohybu spotřebovávají palivo, a tudíž vytvářejí sami koncentrační gradienty. Také budou vyvíjeny možnosti navigace nanorobotů, pomocí externích elektromagnetických polí, optické navigace, nebo drsnosti okolních povrchů.
(V) Vyvineme a demonstrujeme praktické aplikace koordinované akce tisíců nanorobotů pro biosenzory a remediaci životního prostředí.
Více informací na nanorobots.cz
