モリリンの一人テクノロジー

投資・トレード・アニメ・漫画・テクノロジーが大好きです。これらについて記事を書いて行きたいと思っています。もし趣味趣向が合うかとは是非絡んで下さい。

ナノマシン(ナノボット)とは

今回の、現代テクノロジーシリーズは【ナノマシン(ナノボット)】です!!

 

YouTube版あります↓↓↓

(読むのが面倒な人はどうぞ!!)

ナノマシンと言えば多くのSF作品などにも登場してきますよね!!

映画で言えば

ターミネーター

銃夢

とかです!!

 

ナノマシンって聞くとあなたはきっと

『あぁあれね!小さいロボットだろ!?』

って思われると思います。

 

実際そうなんですが、実は結構ナノマシンの世界って奥が深いんですよ。

f:id:sana0725sana:20191119025950j:plain

目次

 

 

ナノマシンとは

それではまず、ナノマシンとは何かから説明していきます。

ナノマシンの定義としてはナノサイズの機械装置のことを総称してそう呼んでいます。

つまり、細菌やウイルスと同等からそれ以上に小さい0.1㎚~100㎚程度の大きさの機械装置のことです。

 

サイズ

ナノサイズが良くわからない方もおられると思いますので一応紹介します。

数の単位で基礎の単位(m:メートル)の10のー6乗(1m100万分の1)がマイクロで10の-9乗(1m十億分の1)がナノになります。μmは例えばラップの厚さが約10μm10の-5乗です。1㎚だとラップの1万分の1ってことになるのかな。因みにスギ花粉は20μm~40μmらしいです。ノロウイルスなどが20㎚~40nmです。

 

ナノマシンの医療への応用

このナノマシンは現在では医療分野で注目を集めています。

特にがん治療に関しては、従来の抗がん剤治療ではがん細胞以外にも影響を及ぼし副作用等がありますが、ナノマシンを使用すれば薬をがん細胞に直接ピンポイントで投与出来るため副作用がほとんど出ないと言われています。他にもアルツハイマー病・パーキンソン病などでは脳内にある特殊なバリアにより既存の薬では約0.1%しか脳に届きませんでしたが、ナノボットを使えば約60倍の6%の薬を脳に届けることができることがマウスによる実験で分かっています。

他にもDNAナノボットによる抗がん剤を標的に直接投与する実験をしてハツカネズミで成功しているなどの事例もあるそうです。

これらの体内の薬物量や散布を制御コントロールすることをドラックデリバリーシステム(DDS)と呼んだりします。

 

ナノマシン自己複製について

ナノマシンを医療用に使用するには1つ大きな問題が存在します。

それは量の問題です。

がん細胞・細菌・ウイルスなどは無数に存在します。

特にウイルスは増殖スピードが早いので日に何万も増えたりします。

その為、ナノボットにはそれらを超える絶対数が必要となってきますが、体外から注入出来る量には限りがあります。その為、ナノボットは体内の物資を材料として複製コピー出来る自己複製システムが必要となるのです。

 

ナノマシンはメカではなくバイオ(分子機械)

ここで重要になるのは、

ナノマシンは体内に入れる以上、人体と親和性が高いものでなくてはならず。

そのため、普通の機械の様には作れないと言うことです

(有名なものでリチャード・ファインマンが提唱したような普通の工具を使い1/2の工具を作るそれを用い1/4の工具を作る。そして、それをナノサイズまで繰り返すと言う方法があるがこれは、ナノサイズになると摩擦や重力などの作用が減り逆に量子物理学的作業が働くため不可能と言われています。

その為、現在ナノマシンを作るのにつかわれているのは分子機械と言うものになる。

これを用いることでウイルスと同じプロセスで自己複製し増殖することも可能となる。

分子機械とは

分子を利用した機械(機械というが細菌やウイルスのような構造のもの)タンパク質などのを生成する分子などからできている。超分子で構造をつくる。

生体分子機械と人工分子機械などが有ります。

 

生体分子機械

生体の中にあるものでタンパク質からできており、一定方向の動きや機能を示す

 

人工分子機械

生体分子機械をもして、人工的に有機化合的に作られたもの

 

動力源について

生体分子機械などはアデノシン三リン酸で動く、これはすべての真核生物(細胞核を有する生物)が使用しているものである。

 

 

グレイ・グー

地球上に多く存在する物質(炭素・ケイ素など)で自己複製するナノボットがあった場合、この自己複製システムがもしシステムエラー等で暴走した場合に、ナノボットが超スピードで無限に増えちゃうんですって、地球上に存在するありとあらゆるものすべてを分解して地球上をナノボットが覆いつくし、たったの数時間で灰色のドロドロした塊になり世界が終焉を迎えるという仮説です。

 

しかし、多くのバクテリア・細菌・ウイルスがそうであるようにそこまでの増殖は不可能だといわれている。自己複製にもエネルギーが必要になるが、そのエネルギーが無限ではないため不可能といえあれる。

 

f:id:sana0725sana:20191119025947j:plain

まとめ

現在のナノマシンはあなたが思っている機械と言うイメージではなくウイルスに近いもので開発研究されている。(全てがそうではない)

このナノマシンを用いることで、人類は病院に行かなくても健康を保ち続けたり老化を止めることも可能かもしれない。

しかし、扱い方を間違えたり悪意を持って使えばそれはバイオ兵器にも転用が可能な上にシステムエラーなどの暴走によりグレイグーなどになる可能性すらある。

 

YouTubeやってます。良ければご覧ください。

コメントやチャンネル登録は大歓迎です。

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

 

プライバシーポリシーについて