Исследователи из Тель-Авивского университета, Израиль, создали микроробота размером с биологическую клетку. Робот передвигается, используя электрические и магнитные поля, и может идентифицировать и захватывать отдельные клетки.
При создании робота ученые вдохновлялись живыми бактериями, которые способны активно передвигаться в биологической среде. Машина имеет размеры около 10 микрон в поперечнике и может перемещаться по телу автономно или под управлением оператора.
Как это работает?
Микроробот представляет собой мельчайшую синтетическую частицу размером с биологическую клетку, которая может перемещаться с места на место и выполнять различные действия.
Ключевая особенность робота - гибридный двигательный механизм, позволяющий машине работать в разных физиологических жидкостях. Микророботы, которые до сих пор работали на основе электрического направляющего механизма, были неэффективны в определенных средах человеческого организма, характеризующихся относительно высокой электропроводностью. Новый робот позволяет задействовать в такой ситуации дополнительный магнитный механизм, позволяющий движение и навигацию независимо от электропроводности окружающей среды.
Зачем это нужно?
Исследователи использовали робота для захвата отдельных кровяных и раковых клеток и одной бактерии. Машина даже способен различать клетки с разным уровнем жизнеспособности - здоровые клетки, клетки, поврежденные лекарством, умирающие клетки и те, которые совершают естественное “самоубийство”. Все это важно при разработке противораковых препаратов.
После идентификации нужной клетки микроробот захватывает ее и перемещает к месту анализа. Робот также продемонстрировал способность опознавать непомеченные клетки - он сам установил тип клетки и ее состояние с помощью встроенного сенсорного механизма, основанного на уникальных электрических свойствах клетки.
Тестирование микроробота проходило вне человеческого тела, но исследователи надеются, что он может быть вскоре протестирован in vivo.
Машина обладает невероятным медицинским потенциалом. Она позволит проводить диагностику на уровне отдельных клеток, вводить лекарства или гены в отдельные клетки, производить генетическое редактирование, переносить лекарства к месту назначения внутри организма. В общем, с этой технологией человечество на шаг приблизилось к созданию нанотехнологических смарт-лекарств, которые будут устранять болезни и повреждения на клеточном уровне.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.
