Izraelscy naukowcy zbudowali robota wielkości ludzkiej komórki. Mikro konstrukcja ma szerokie zastosowanie w diagnostyce i terapii genowej.
Nietypowe roboty do nietypowych zadań
Roboty już dawno przestały występować tylko pod postacią ramion i pojazdów bezzałogowych. Dzisiaj przyjmują formy elastycznych macek, pełzających dżdżownic, elastycznych hydrożeli czy nawet płynnej masy. Wszystko zależy od tego, do jakich zadań są przeznaczone i w jakich warunkach muszą operować. Wynalazek pochodzący z Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu to wyjątkowa konstrukcja, bo o rozmiarze… pojedynczej komórki biologicznej.
Zainspirowani biologicznymi „maszynami”, takimi jak bakterie i plemniki, naukowcy opracowali mikrorobota o średnicy około 10 mikronów, zdolnego do poruszania się po ciele w sposób autonomiczny lub kontrolowany przez operatora. Wykorzystując pole magnetyczne oraz mikrosilniki elektryczne jako metody napędu, urządzenie ma dużą elastyczność działania. Pozwala mu to na dostanie się w trudno dostępne miejsca:
Mikroroboty, które do tej pory działały w oparciu o elektryczny mechanizm prowadzący, nie były skuteczne w niektórych środowiskach charakteryzujących się stosunkowo wysoką przewodnością elektryczną, takich jak środowisko fizjologiczne, w którym napęd elektryczny jest mniej skuteczny. W tym miejscu do gry wchodzi komplementarny mechanizm magnetyczny, który jest bardzo skuteczny niezależnie od przewodności elektrycznej środowiska.
Gilad Yossifon, współautor badania
Mały robot z ogromnym potencjałem
Po skonstruowaniu hybrydowego napędu naukowcy zademonstrowali możliwości robota. Urządzenie przechwyciło pojedynczą czerwoną krwinkę, komórkę rakową oraz pojedynczą bakterię. Udowodniono, że urządzenie może odróżnić zdrową komórkę od tej, która została uszkodzona przez lek, umierającą lub taką, która przechodziła naturalny proces „samobójstwa” (apoptoza). Po przechwyceniu, komórkę można przenieść do zewnętrznego instrumentu w celu dalszej analizy.
Mikrorobot ma ulepszoną zdolność identyfikowania i przechwytywania pojedynczej komórki, bez potrzeby znakowania, w celu lokalnego testowania lub pobierania i transportu do zewnętrznego instrumentu.
Gilad Yossifon, współautor badania
Pierwsze testy urządzenia odbywały się poza ludzkim ciałem. Naukowcy mają nadzieję, że wkrótce będzie można go przetestować na żywym organizmie, mając na uwadze jego szerokie pole zastosowań:
Technologia będzie wspierać między innymi następujące obszary: diagnostykę medyczną na poziomie pojedynczej komórki, wprowadzanie leków lub genów do komórek, edycję genetyczną, przenoszenie leków do miejsca docelowego w organizmie, oczyszczanie środowiska z cząstek zanieczyszczających, opracowywanie leków, i stworzenie laboratorium cząsteczkowego.
Gilad Yossifon, współautor badania
Więcej o mikro konstrukcji można przeczytać w oficjalnej publikacji naukowej.
