Созданы контролирующие клетки микророботы

Advanced Healthcare Materials: созданы перемещающиеся среди клеток микророботы

Кадр: MIRMI — Robotics and Machine Intelligence / YouTube

Ученые Мюнхенского технического университета создали первых в мире микророботов, способных перемещаться среди клеток и контролировать их активность. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Healthcare Materials.

Микроботы TACSI (англ. Thermally Activated Cell-Signal Imaging) имеют круглую форму, толщину в половину человеческого волоса, равную 30 микрометров. Они содержат золотые наностержни, флуоресцентный краситель и окружены полимерным материалом, полученным из водорослей. Предполагается, что такие боты, управляемые лазером, смогут перемещаться в группы клеток, стимулируя их через изменение температуры.

Материалы по теме:Ученым из США дали Нобелевские премии по медицине:они смогли объяснить то, что сотни лет было загадкой для науки5 октября 2021Чудесное исцеление.В России создали новый материал для быстрого заживления ран. Как он работает?25 октября 2021

Производство микроботов основано на «микрофлюидных чипах». Биоматериал вводится через канал на левой стороне чипа, затем сверху и снизу через 15-60 микрометровые каналы добавляется масло со специфическими компонентами. Готовые роботы появляются справа.

В случае с микроботом TACSI добавляются такие компоненты, как флуоресцентный краситель родамин Б, теряющий интенсивность цвета с повышением температуры, и золотые наностержни размером 25-90 нанометров, которые быстро нагреваются до 60 градусов Цельсия при бомбардировке лазерным светом. Благодаря конвекции роботы могут перемещаться с максимальной скоростью 65 микрометров в секунду.

В ходе экспериментов микроботы TACSI были направлены к клеткам почек с помощью нагревания инфракрасным лазером. Оказалось, что ионные каналы клеток открываются при определенных температурах, например, чтобы позволить кальцию проникнуть в клетках. Тепловая стимуляция может применяться при лечении ран или в борьбе с раковыми клетками, которые погибают при высоких температурах.