• 17 oktober 2015
• 1
• AV: Sara Gunnarsdotter

Nanoteknikforskningen fokuserar på allt från att lösa frågan om energiförsörjningen och att rena vatten till att bota sjukdomar och lösa frågan om biverkningar och rehabilitering. Inom medicinen tillämpas redan nanoteknologi i viss behandling av cancer och i djurförsök har man lyckats återfå rörligheten hos ryggmärgsskadade.

Vi som jobbar med nanoteknik kanske låter visionära när vi berättar om allt vad denna teknik ska kunna göra för mänskligheten. Men i själva verket har vi inte en chans att vara fantasifulla nog att kunna förutspå hur långt den har tagit oss om 20–30 år, sa hon i sitt sommarprogram.

Nano är ett prefix som betecknar en miljarddel, i nanoteknologi är det längden som räknas. Meter är måttenheten. Storleken på en nanopartikel är mellan 1 nm och 100 nm – en mänsklig cell är cirka 20 000 nm.

Nanoteknologi handlar om att medvetet manipulera material på nanonivå för att få de strukturer och de egenskaper som önskas. Vi är alltså inte lika beroende som tidigare av de egenskaper som naturen gett ett material

Just inom medicinen finns flera användningsområden för nanoteknik, ofta i kombination med bioteknik. Till exempel kan vissa cancerformer behandlas med nanostrukturerat guld.

Just den metoden bygger på att blodkärlen nära en cancertumör läcker eftersom de växer snabbt och blir »slarvigt gjorda«. Om tomma små bollformade guldnanoskal (får plats 1000 på bredden på ett hårstrå) injiceras i blodet på en patient med en väl lokaliserad tumör kommer guldnanoskalen att efter en stund läcka ut där tumören finns och hopa sig just där.

Då rött laserljus mot tumörområdet suger guldbollarna åt sig ljuset och bli jättevarma. De bränner sönder tumören. Eftersom laserljus inte absorberas av kroppen uppstår inga skador runt tumören.

De små guldnanopartiklarna tillverkas genom att lösa upp salt som innehåller guld. Därefter tillsätter man surfaktanter, tvålliknande ämnen, och en reaktion sker så att guldet vill klumpa ihop sig till partiklar i vissa storlekar.

Temperatur, val av surfaktant och koncentration av surfaktant påverkar vilken storlek det blir på guldbollarna.

– Det behövs väldigt lite inblandning för att skapa många typer av väldefinierade nanopartiklar, vi behöver bara vara lite smarta och använda verktyg från kemi och fysik, säger Maria Strømme.

Hon säger att det är visat att metoden fungerar på prostatacancer och tumörer i halsregionen. Nu startar kliniska studier för att bota lungcancer.

Ryggmärgsskadade kan mobiliseras

Med hjälp av nanoteknologi finns också möjligheten att mobilisera ryggmärgsskadade.

Nervtrådarna i ryggmärgen nedanför skadan kan inte växa ihop med dem ovanför skadan, nerver vill nämligen inte växa där det finns ärrvävnad. Genom att konstruera en liten plugg i ett material som nerverna accepterar, kan nerver börja växa ihop genom pluggen och en ryggmärgsskadad patient skulle kunna återfå viss rörlighet eller till exempel kontroll över urinblåsa och tarmfunktion.

Maria Strømme förklarar:

– Materialet i pluggen är designat specifikt på nanonivå för att ha rätt egenskaper som växelverkar precis på rätt sätt med nerver, har precis rätt mekanisk hållfasthet och det resorberas i kroppen.

– Ett jättebra exempel på vad som händer när man använder bioteknologisk kunskap för att designa nanostrukturen hos ett material.

Lyckade försök har gjorts på djur och under hösten hoppas företaget BioArctic Neuroscience AB i ett svensk-danskt-finskt samarbete på att kunna operera in pluggar på människor.

Men Maria Strømme tror att det är inom diagnostik som den största utvecklingen inom nano-bioteknik är att vänta under de närmaste åren. Mycket diagnostik baseras idag på optisk avläsning. Man binder in flouroforer som lyser och som man läser av med lasrar och speglar. Det är rätt dyrt men väldigt känsligt.

Maria Strømme berättar att man istället kan binda in magnetiska nanopartiklar till det man letar efter. Dem kan man läsa av med en elektromagnetisk signal.

– Vi känner till en massa gener hos bakterier eller gener som kodar för olika sjukdomar. Med den här magnetiska nanopartikelmetoden så kan man läsa av vilka gener som helst lika känsligt som med optik.

Maria Strømme kallar nanotekniken för ett demokratiskt verktyg då hon menar att ingen dyr infrastruktur behövs för att framställa många typer av ”smarta material”, något som förstås är positivt inte minst för de fattigare delarna av världen.

– Vi befinner oss i början av en teknikrevolution. Den kommer att ändra vårt sätt att leva totalt, säger Maria Strømme.

• Läs mer om Maria Strømme i den här artikeln: ”Använd Norges oljepengar till skandinavisk framtidsteknologi”