Mikroboty z roślin przeprowadzą biopsje? Pomysłów na ich zastosowanie jest znacznie więcej
Grupa badaczy z Kanady przedstawiła innowacyjne rozwiązanie w postaci inteligentnych materiałów, opartych na roślinach, przeznaczonych do konstrukcji mikrorobotów o różnych zastosowaniach medycznych. Te miniaturowe urządzenia, o długości do 1 cm, zostały zaprojektowane do wykonywania zadań takich jak biopsje czy dostarczanie specyficznych komórek w trudno dostępne obszary.
- Naukowcy opracowali nowy typ mikrorobotów do zastosowań medycznych.
- Roboty te są wykonane z biozgodnych i nietoksycznych hydrożeli opartych na roślinnej celulozie.
- Mają długość maksymalnie 1 cm i mogą być sterowane za pomocą chemicznej stymulacji lub pola magnetycznego.
- Są odporne na uszkodzenia i można je formować w różne kształty.
- Mogą być wykorzystywane do różnych zadań w żywym organizmie, takich jak biopsje, dostarczanie komórek lub fragmentów tkanek do trudnodostępnych miejsc.
Zespół z University of Waterloo przedstawił kompleksowy zestaw metod obejmujący projektowanie, produkcję i sterowanie tym innowacyjnym rodzajem mikrorobotów, stworzonych specjalnie do zastosowań medycznych. Urządzenia te, charakteryzujące się miękkością, zostały wykonane z biozgodnych materiałów, a ich produkcja opiera się na hydrożelach z roślinnej celulozy.
Mikroboty wyręczą lekarzy?
Naukowcy przewidują różnorodne zastosowania tych mikrorobotów wewnątrz organizmów żywych, takie jak przeprowadzanie biopsji czy dostarczanie komórek lub fragmentów tkanek w trudno dostępne obszary. Hydrożele, używane do ich produkcji, zmieniają kształt pod wpływem chemicznej stymulacji, a poprzez odpowiednie ustawienie celulozowych nanocząstek możliwe jest zaprogramowanie tego ruchu.
Warto podkreślić unikalne cechy tych mikrorobotów, takie jak zdolność do samonaprawy i możliwość przyjmowania różnych kształtów. Dodatkowo, materiały używane do ich produkcji mogą być wzbogacane o właściwości magnetyczne, co umożliwia dodatkowe opcje sterowania.
– mówi prof. Hamed Shahsavan, kierujący badaniami.
Biotechnologiczne wyzwanie
W trakcie jednej z demonstracji, badacze skierowali robota przez złożony labirynt, podkreślając potencjał tych inteligentnych materiałów.
Kluczową rolę w posuwaniu granic w zakresie budowy medycznych mikrorobotów odgrywają inżynierowie chemiczni.
– wyjaśnia prof. Shahsavan.
Wymieniając umiejętności związane z transferem ciepła i masy, mechaniką płynów, projektowaniem reakcji, polimerami, miękką materią i systemami biochemicznymi, naukowiec zaznacza, że roślinne mikroboty mogą trwale zmienić kierunek rozwoju biotechnologii.
Podsumowanie:
Roboty są wykonane z hydrożeli, które zmieniają kształt pod wpływem chemicznej stymulacji. Ustawiając celulozowe nanocząstki w odpowiedni sposób, można ten ruch z góry zaprogramować. Roboty mają zdolność do samonaprawy, a dzięki swojej zdolności mogą być wykorzystywane wielokrotnie. Można je wzbogacić o właściwości magnetyczne, co umożliwia dodatkowe opcje sterowania.
Naukowcy planują dalszy rozwój mikrorobotów, aby zwiększyć ich możliwości i zakres zastosowań. Mają nadzieję, że w przyszłości mikroroboty będą wykorzystywane do leczenia chorób, takich jak nowotwory, choroby serca czy choroby układu nerwowego.
Źródło: Niezalezna.pl, PAP, nature.com, eurekalert.org
