Nanobots – Der nächste Schritt in der Evolution des Menschen?

Hand mit Nano-Molekül - Nanobots Beispiele Forschung

Die Nanotechnologie ist dabei, eine nie dagewesene Brücke zwischen Medizin und Informatik zu bauen, indem sie den menschlichen Organismus als ein komplexes Software- und Hardwaresystem begreift. In absehbarer Zeit sollen mikroskopisch kleine Roboter unser Immunsystem stärken, Krankheiten besiegen und unser Lebensalter erhöhen. Einige Wissenschaftler, wie zum Beispiel Googles Chef-Ingenieur Ray Kurzweil, gehen sogar noch einen Schritt weiter: Durch Nanobots soll der Mensch gottähnlich werden, unsterblich und superintelligent. Und das schon im Jahr 2045. Was ist dran an diesem Zukunftstraum?

 

Bringt die Nanotechnologie ein lang ersehntes Update für die Menschheit?

Das Gilgamesch-Epos ist über 4000 Jahre alt und damit der älteste überlieferte Mythos der Welt. Nachdem Enkidu an einer Krankheit stirbt, begibt sich dessen trauernder Freund Gilgamesch auf die Suche nach dem Verjüngungskraut, einem Gewächs, das dem Tod Einhalt gebietet. Die berühmteste literarische Dichtung Altbabylons verdeutlicht, dass der Traum von der Unsterblichkeit wohl so alt ist wie die Menschheit selbst.

Durch die Entwicklungen in der Nanotechnologie, genauer der Nanobiotechnologie, scheint dieser Traum vielleicht ein Stück näher zu rücken. In diesem Jahr finden zahlreiche medizinische Konferenzen auf der ganzen Welt statt, die sich dieser interdisziplinären Wissenschaft widmen. Im ersten Schritt geht es den Nanobiotechnologen darum, die Bau- und Wirkprinzipien des Lebens auf atomarer und molekularer Ebene zu verstehen. Im zweiten Schritt sollen nano-skalige Roboter, kurz Nanobots genannt – ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter! – konstruiert werden, die mit dem biologischen System in Interaktion treten.

Googles Chef-Ingenieur Ray Kurzweil bezeichnet die Biologie in einem Interview im kanadischen Radio als „Software-Prozess“. Eine anstehende biotechnologische Revolution wird der Menschheit zur Unsterblichkeit verhelfen, so seine Prophezeiung. Wie ernst es dem Träger von 19 Ehrendoktortiteln mit der „Immortalität“ ist, zeigt sich nicht zuletzt daran, dass er 150 Tabletten täglich schluckt; Vitamine, Mineralien und andere Präparate. Damit bezweckt der fast 68jährige, das Jahr 2045 mitzuerleben – den Zeitpunkt, zu dem die Nanobiotechnologie seiner Meinung nach soweit ist.

 

Die Nanotechnologie in der heutigen Medizin

Lotus-Blatt mit Wassertropfen - Lotus-Effekt, erster Schritt der NanoEinen hohen Bekanntheitsgrad erlangte die Nanotechnologie durch die technische Realisierung des „Lotus-Effekts“ im Jahre 1998. Mithilfe wasserabweisender mikro- und nanostrukturierter Oberflächen, die sich der deutsche Botaniker und Bioniker Wilhelm Barthlott bei Lotusblumen abgeschaut hat, werden selbstreinigende Gläser, nicht nass werdende Schwimmanzüge, besser gleitende Schiffsrümpfe und eine ganze Palette weiterer Produkte entwickelt.

Daneben gab der Lotus-Effekt den Startschuss für weltweite Projekte in Richtung Nanotechnologie und Medizin. Die Nanobiotechnologie ist im 21. Jahrhundert zu einem Thema auf der ganzen Welt geworden.

 

Hier einige beeindruckende Beispiele aktueller Forschung an Nanobots:

University of Michigan

Der kleinste voll autonome Computer der Welt, der Michigan Micro Mote (M³), ist mit einem halben Zentimeter gerade mal so winzig wie die Spitze einer Bleistiftmine. Er ließe sich zum Beispiel in einen Tumor pflanzen, um zu überwachen, wie die Chemotherapie anschlägt. Zudem könnte ein integriertes Sensorsystem dieses Nanobots dabei helfen, den Augeninnendruck bei Patienten mit grünem Starr oder den Hirndruck von Traumapatienten zu überwachen. Bei letzterem würde das Einführen eines Drahtes durch den Schädel nicht mehr vonnöten sein.

 

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

Brad Nelson gilt weltweit als führender Nanobiotechnologe. Auf einen Teelöffel passen drei Milliarden von seinen nanogroßen Robotern, deren Aufbau sich an den E.coli-Bakterien des menschlichen Darms orientiert. Noch werden sie mittels einer Fernsteuerung und einem Magnetfeld in Bewegung gesetzt. Allerdings hofft Nelson, in den nächsten Jahren ihre Autonomie zu erreichen. Die Nanobots sollen unter anderem verstopfte Arterien befreien und Schlaganfälle verhindern.

 

Singularity University

Der Biotechnologe Andrew Hessel, der sich selbst als „Bio-Hacker“ bezeichnet, sieht Zellen als „lebende Computer“ und Viren als „die Apps der biologischen Welt“. Seine Nanobots erstellt er mithilfe des 3D-Druckverfahrens. Es handelt sich um künstliche Viren, die Krebszellen angreifen sollen. Auf diese Weise könnten Ärzte einen Tumor ohne Operation entfernen.

 

Harvard University

Die Harvard University hat sich ebenfalls dem Kampf gegen Krebs verschrieben und nimmt sich dazu das  Immunsystem zum Vorbild. Hexagonal geformte Transportkäfige in Nanogröße sollen durch die Blutbahn zirkulieren. Mit im Laderaum: Die unterschiedlichsten Medikamente. Darunter zum Beispiel molekulare Botenstoffe, die das in einer Krebszelle außer Kraft getretene Selbstmordprogramm aktivieren.

 

Max-Planck-Institut für intelligente Systeme in Stuttgart

Hier werden gleich zwei Arten von Nanobots entwickelt: Mikromuscheln und Nanoschrauben. Mikromuscheln sind mit 300 Mikrometern drei- bis sechsmal so breit wie ein menschliches Haar. Sie bewegen sich wie eine Muschel durch Öffnen und Schließen fort. Nanoschrauben sehen aus wie eine Art Korkenzieher mit einer Breite von 100 Nanometern – sie sind also 500 bis 1000 Mal schmaler als ein Haar! Sie sollen sich durch Rotation im menschlichen Körper fortbewegen. Eines der Ziele des Max-Planck-Instituts besteht darin, in den kommenden Jahren operative Eingriffe zu minimieren, sie schmerzfrei und ohne Narkose zu gestalten.

 

Über Zukunft und Science Fiction der Nanobots

Ein großer Vorteil der nano-skaligen Roboter besteht darin, dass sie gezielt in bestimmten Regionen des Körpers zum Einsatz kommen können. Dadurch können beispielsweise Medikamente geringer dosiert werden – bei gleichzeitiger Verlängerung der Wirkungsdauer. Und das alles ohne Operation. Die Nanobiotechnologie versteht sich damit als Weiterentwicklung der minimalinvasiven Chirurgie.

Dem riesigen Potenzial, das dieser Wissenschaft auf der ganzen Welt zugesprochen wird, steht gegenüber, dass der menschliche Körper komplizierter ist als alle jemals gebauten Roboter. Das ist der Grund, warum die obigen Beispiele alle Konjunktiv stehen müssen. Bevor die Nanotechnologie in der Medizin zum Einsatz kommen kann, müssen noch viele Fragen beantwortet werden. Klinische Studien liegen noch keine vor, denn die bisherigen Erfolge konnten lediglich unter Laborbedingungen verzeichnet werden. Ungeklärt ist allen voran die Frage nach den Nebenwirkungen.

Nichtsdestotrotz sind die Möglichkeiten, die mit Nanobots einhergehen, wohl auch der Grund für die beachtlichen Entwicklungen dieser jungen und überaus motivierten Disziplin. Und wer weiß? Vielleicht rechtfertigen sie den nach Science Fiction klingelnden Optimismus mancher Futuristen.

Übrigens liegt die Begründung dafür, dass das Gilgamesch-Epos in der Buchhandlung nicht in der Rubrik „Geschichte“ zu suchen ist, sondern in der „Rubrik“ Literatur, darin, dass es Gilgamesch am Ende nicht gelingt, das Verjüngungskraut zu den Menschen in seiner Heimat Uruk zu bringen. Das Gewächs wird von einer Schlange verspeist, die sich kurz darauf häutet.

 

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About Dominic Lammert

Dominic Lammert arbeitet freiberuflich als Webdesigner/-entwickler, Texter und Autor. In seinen Artikeln baut er eine verständliche Brücke zwischen gesellschaftlichen und technologischen Themen, was zu seiner Vita passt: Im Bachelor hat er Ethnologie und Literatur in Freiburg und Wien studiert, nun macht er den Master Medien mit Informatik-Schwerpunkt in Bielefeld, Aix-en-Provence und im Elsass.
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