Mikrobēdājs ir spekulatīva nākotnes ierīce, mikromašīna ar daudzām iekšējām nanomašīnām, kas darbotos kā mākslīgs balto asins šūnu jeb fagocīts. Lai gan tā izgudrotājs Roberts Freitas ir izstrādājis detalizētu mikrobēdāja dizainu, mums pašlaik trūkst līdzekļu tā izgatavošanai.
Ieskaitot kustīgās daļas, kuru izmēri ir pat 150 nanometri, mikrobēdāja ražošanai, iespējams, būtu nepieciešama ražošana pa atomiem, pamatojoties uz mehānisko sintēzi. “Mehānosintēze” attiecas uz ķīmiskām reakcijām, ko organizē nanomēroga robotu roku īpašas ieprogrammētas kustības. Šādu ražošanas tehnoloģiju tās galvenais iecerētājs Dr. Ēriks Drekslers ir nosaucis par molekulāro nanotehnoloģiju. Daži futūristi paredz molekulāro nanotehnoloģiju attīstību laika posmā no 2020. līdz 2030. gadam.
Medicīniskā nepieciešamība pēc mikrobēdāja ir acīmredzama – ir neskaitāmas patoloģijas, kas saistītas ar svešu organismu klātbūtni asinsritē. Kopumā tos sauc par sepsi, ar ~ 1.5 miljoniem ikgadēju gadījumu un ~ 0.5 miljoniem nāves gadījumu visā pasaulē. Svešas infekcijas asinsritē ir īpaši bīstamas cilvēkiem ar novājinātu imunitāti, piemēram, tiem, kas cieš no AIDS. Daudzas no pašreizējām terapijām ir neapstrādātas un tikai aptur svešu organismu augšanu asinsritē, nevis iznīcina tos pilnībā. Daudzi ārsti atzinīgi vērtētu sintētisku ierīci, kas spēj veikt meklēšanas un iznīcināšanas misijas šādiem mikrobiem.
Mikrobēdājs ir ierīce ar sfērisku formu, 3.4 mikronus garu un 2.0 mikronus platu. Mikrons ir miljonā daļa no metra, pēc izmēra līdzīgs vairumam eikariotu šūnu. Mikrobēdājs sastāvētu no 610 miljardiem precīzi sakārtotu strukturālu atomu, ar aptuveni 150 miljardiem gāzes vai ūdens molekulu darbības laikā. Lai nodrošinātu augstu uzticamību, konstrukcijā ir iekļauta desmitkārtīga dublēšana lielākajai daļai iekšējo mehānismu, izņemot tikai lielākos konstrukcijas elementus.
Tāpat kā dabiskie fagocīti, mikrobiēdāji izmantos “sagremot un izvadīt” protokolu, lai apritu baktērijas, sēnītes un vīrusus, kas ir pietiekami nelaimīgi, lai šķērsotu tā ceļu. Pārklāti ar sugai raksturīgām atgriezeniskām saistīšanās vietām, aizvainojošie mikrobi pielīp pie mikrobēdāja virsmas. Pēc tam ierīce izstieptu mazos nanorobotiskos manipulatorus, nostiprinātu tos pie mikroba, pēc tam novirzītu to uz norīšanas portu, līdzīgi kā kalmārs, kas savus taustekļus aptin ap laupījumu un pēc tam iegrūž to mutē. Pēc ievadīšanas norīšanas portā mērķa mikrobs tiktu sajaukts, izmantojot mehāniskus malšanas asmeņus, pēc tam nodots gremošanas kamerā, kur īpaši atlasīti enzīmi sadalīs mērķi bioloģiski neaktīvos izplūdumos, pēc tam izlaižot to asinsritē.
Mikrobēdāji tiktu ievadīti intravenozi, un pēc vēlēšanās tos varētu novirzīt no asinsrites caur zarnām. Sākotnējās aplēses liecina, ka mikrobiēdāji būtu aptuveni 1000 reižu ātrāki un 80 reizes efektīvāki nekā dabiskās baltās asins šūnas.
Mikrobēdāju masveida izgatavošana un terapeitiskā izmantošana varētu mainīt medicīnu. Ja vien nav neparedzētu un nepārvaramu izaicinājumu, daudzi cilvēki, kas pašlaik dzīvo, var gūt labumu no mikrobiēdāju terapijas. Daudzas slimības var izārstēt tikai tad, ja ķermeņa dabiskajām aizsargfunkcijām varētu sniegt kādu palīdzību no ārpuses.