Vytváření malých živých robotů, které pomohou s doručováním léků do těla

Američtí vědci vytvořili z lidských plicních buněk AggreBoty – drobné biologické roboty, které se dokáží přesně pohybovat, což otevírá možnosti lékařských aplikací od podávání léků až po opravu tkání.

AggreBoti mají mikroskopickou velikost a v budoucnu se mohou pohybovat v komplexním prostředí těla - Foto: phys.org

Výzkum publikovaný v časopise Science Advances představuje zlom v oblasti biohybridní robotiky.

Tito roboti se nazývají AggreBots a jedná se o drobné shluky biologické tkáně, které se mohou slučovat a uspořádávat do různých tvarů, což umožňuje přesnou kontrolu nad jejich pohybem.

Toto je považováno za důležitý krok vpřed v oblasti biobotů, což je typ mikroskopického robota vyrobeného z biologických materiálů, který se dokáže pohybovat samostatně a vykonávat naprogramované chování.

Biologicky rozložitelné, biokompatibilní roboty

Vědci již dříve používali svalová vlákna k pohonu biobotů, kteří se stahují a roztahují jako přirozené svaly. Tým docenta Xi (Charlieho) Rena se však zaměřil na jiný mechanismus: řasinky, drobné vláknité struktury, které tepem vytlačují tekutinu, jež se nacházejí v lidských plicích a pomáhají vytlačovat nečistoty a bakterie.

Kombinací tkáňových shluků vypěstovaných z plicních kmenových buněk, z nichž některé obsahovaly mutace, které způsobily, že některé oblasti bičíků zůstaly nehybné, byli vědci schopni vytvořit bioboty s přesnými „motorickými mapami“.

Je to jako seřízení vesel na lodi, jejich vyjmutí nebo změna polohy pro nastavení směru pohybu podle potřeby.

Vrcholem AggreBots je schopnost flexibilně sestavovat roboty mezi bičíkatou a neaktivní tkání. Díky tomu mohou vědci vytvářet modely robotů se specifickými lokomočními vzorci.

Podle docentky Victorie Webster-Wood tato metoda nejen přináší „zcela nový rozměr designu“, ale také zajišťuje, že roboti jsou vyrobeni ze 100% biologických materiálů. To znamená, že jsou biologicky odbouratelné, biokompatibilní, což snižuje riziko použití v lidském těle.

Výzkumný a lékařský potenciál

AggreBoty otevírají mnoho důležitých aplikací. Mohly by se stát výzkumnými nástroji v oblasti bičíkových patologií, jako je primární ciliární dyskineze a cystická fibróza.

Zejména výroba z vlastních buněk pacienta nabízí také příležitost k vývoji personalizované terapie, která pomáhá robotům doručovat léky na správné místo, aniž by způsobovala odmítací reakce.

Docent Xi Ren zdůraznil: „V komplexním prostředí, jako je lidské tělo, je schopnost přesného pohybu klíčovým faktorem. Tito bioroboti nám nejen pomáhají lépe pochopit dopad prostředí na zdraví, ale mohou se také stát prostředkem pro přímou přepravu léků v těle.“

Díky kombinaci modulárního designu, biologicky odbouratelných materiálů a flexibilních možností řízení motoru mají AggreBoty potenciál stát se nepostradatelnými nástroji v moderní medicíně.

V budoucnu by tito malí živí roboti mohli vykonávat sofistikované úkoly uvnitř těla, od podávání léků nemocným buňkám až po opravu poškozené tkáně, a pomáhat tak utvářet novou éru přesné a personalizované medicíny.

Zpět k tématu

MINH HAI

Zdroj: https://tuoitre.vn/tao-ra-robot-song-sieu-nho-giup-dua-thuoc-vao-co-the-20250927215029134.htm