”Nanobiomekanik” är ett relativt sällan använt ord som används för att beskriva mekaniken hos levande celler i aktion. Prefixet ”nano” är något av ett modeord, eftersom de relevanta längdskalorna för levande celler mäts i mikrometer, inte nanometer, även om några av de relevanta krafterna uppstår på nanometerskalan. Eftersom celler är byggstenarna för alla levande varelser, är förståelsen av deras nanobiomekanik till hjälp för att förutsäga och analysera deras makroskaliga egenskaper.
En forskare inom nanobiomekanik, Subra Suresh, en materialforskare vid MIT, är en pionjär när det gäller att tillämpa nanoskalamätning på levande celler. I ett experiment mätte han skillnaden i fysiska egenskaper mellan friska röda blodkroppar och röda blodkroppar infekterade med malariaparasiter. Med hjälp av små sensorer som kan mäta krafter så små som en piconewton (en biljondel av en newton), bestämde Suresh att röda blodkroppar infekterade med malaria var 10 gånger styvare än friska röda blodkroppar, tre till fyra gånger styvare än tidigare uppskattat. Nanobiomekaniken hos dessa celler är viktig eftersom stela celler kan täppa till kapillärer, vilket orsakar hjärnblödning.
Forskare hoppas att nanobiomekanik kommer att hjälpa oss att lära oss mer om vissa sjukdomar och producera nya behandlingar eller botemedel för dem. Malaria är ett mål, andra är muskeldystrofi, hjärt- och kärlsjukdomar, cancer i levern och bukspottkörteln och sicklecellanemi. I var och en av dessa sjukdomar uppvisar enskilda celler förändringar i fysiska egenskaper som teoretiskt kan mätas för att förstå sjukdomen mer effektivt.
Nanobiomekanik kan också spela en roll i utformningen av nya material eller enheter i nanoskala som är avsedda att implanteras i människokroppen, såsom pacemakers, proteser eller mer futuristiska implantat som hippocampusersättningar. Nuvarande mänskliga implantat är vanligtvis inte strukturerade på nanoskala, eftersom vår kunskap om fördelaktiga mönster i denna skala är begränsad på grund av otillräcklig undersökning. I det långa loppet hoppas forskarna att nanobiomekanik kan användas för att skapa implantat som smälter så väl samman med människokroppen att chansen för avstötning är nära noll, och implantaten är lika effektiva och naturliga som själva organen.