Δημιουργία μικροσκοπικών ζωντανών ρομπότ που θα βοηθούν στην χορήγηση φαρμάκων στο σώμα

Από ανθρώπινα πνευμονικά κύτταρα, Αμερικανοί επιστήμονες δημιούργησαν τα AggreBots - μικροσκοπικά βιολογικά ρομπότ που μπορούν να κινούνται με ακρίβεια, ανοίγοντας ιατρικές εφαρμογές από την χορήγηση φαρμάκων έως την επιδιόρθωση ιστών.

Τα AggreBots έχουν μικροσκοπικό μέγεθος και μπορούν να κινούνται στο σύνθετο περιβάλλον του σώματος στο μέλλον - Φωτογραφία: phys.org

Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances , σηματοδοτεί μια καμπή στον τομέα της βιοϋβριδικής ρομποτικής.

Αυτά τα ρομπότ ονομάζονται AggreBots, μικροσκοπικά συμπλέγματα βιολογικών ιστών που μπορούν να συγχωνευθούν και να διαταχθούν σε διαφορετικά σχήματα, επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο του τρόπου κίνησής τους.

Αυτό θεωρείται ένα σημαντικό βήμα προόδου στον τομέα των βιορομπότ, ενός τύπου μικροσκοπικού ρομπότ κατασκευασμένου από βιολογικά υλικά, το οποίο μπορεί να κινείται ανεξάρτητα και να εκτελεί προγραμματισμένες συμπεριφορές.

Βιοδιασπώμενα, βιοσυμβατά ρομπότ

Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει στο παρελθόν μυϊκές ίνες για την τροφοδοσία βιορομπότ, τα οποία συστέλλονται και διαστέλλονται όπως οι φυσικοί μύες. Ωστόσο, η ομάδα του Αναπληρωτή Καθηγητή Xi (Charlie) Ren επικεντρώθηκε σε έναν διαφορετικό μηχανισμό: τα κροσσίδια, μικροσκοπικές, νηματώδεις δομές που χτυπούν για να ωθήσουν υγρό, οι οποίες υπάρχουν στους ανθρώπινους πνεύμονες και βοηθούν στην αποβολή βρωμιάς και βακτηρίων.

Συνδυάζοντας συστάδες ιστών που αναπτύχθηκαν από βλαστοκύτταρα πνευμόνων, μερικά από τα οποία περιείχαν μεταλλάξεις που άφησαν ακίνητες ορισμένες περιοχές του μαστιγίου, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δημιουργήσουν βιορομπότ με ακριβείς «κινητικούς χάρτες».

Αυτό είναι σαν να ρυθμίζετε τα κουπιά σε ένα σκάφος, αφαιρώντας ή αλλάζοντας τη θέση τους για να κατευθύνετε την κίνηση όπως επιθυμείτε.

Το αποκορύφωμα των AggreBots είναι η δυνατότητα ευέλικτης συναρμολόγησης μεταξύ μαστιγωμένων ιστών και ανενεργών ιστών. Χάρη σε αυτό, οι ερευνητές μπορούν να δημιουργήσουν ρομποτικά μοντέλα με συγκεκριμένα μοτίβα κίνησης.

Σύμφωνα με την Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Βικτόρια Γουέμπστερ-Γουντ, αυτή η μέθοδος όχι μόνο φέρνει «μια εντελώς νέα διάσταση σχεδιασμού», αλλά διασφαλίζει επίσης ότι τα ρομπότ είναι κατασκευασμένα από 100% βιολογικά υλικά. Αυτό σημαίνει ότι είναι βιοδιασπώμενα, βιοσυμβατά, μειώνοντας τον κίνδυνο χρήσης τους στο ανθρώπινο σώμα.

Έρευνα και ιατρικό δυναμικό

Τα AggreBots ανοίγουν πολλές σημαντικές εφαρμογές. Θα μπορούσαν να γίνουν ερευνητικά εργαλεία στον τομέα των παθολογιών των μαστιγοφόρων, όπως η πρωτοπαθής δυσκινησία των κροσσών και η κυστική ίνωση.

Συγκεκριμένα, η κατασκευή από τα ίδια τα κύτταρα του ασθενούς προσφέρει επίσης την ευκαιρία για την ανάπτυξη εξατομικευμένης θεραπείας, βοηθώντας τα ρομπότ να χορηγούν φάρμακα στο σωστό σημείο χωρίς να προκαλούν αντιδράσεις απόρριψης.

Ο αναπληρωτής καθηγητής Xi Ren τόνισε: «Σε ένα πολύπλοκο περιβάλλον όπως το ανθρώπινο σώμα, η ικανότητα ακριβούς κίνησης είναι ένας βασικός παράγοντας. Αυτά τα βιορομπότ όχι μόνο μας βοηθούν να κατανοήσουμε καλύτερα τον αντίκτυπο του περιβάλλοντος στην υγεία, αλλά μπορούν επίσης να γίνουν ένα μέσο μεταφοράς φαρμάκων απευθείας στο σώμα».

Με τον συνδυασμό αρθρωτού σχεδιασμού, βιοδιασπώμενων υλικών και ευέλικτων δυνατοτήτων ελέγχου κινητήρα, τα AggreBots έχουν τη δυνατότητα να γίνουν απαραίτητα εργαλεία στη σύγχρονη ιατρική.

Στο μέλλον, αυτά τα μικροσκοπικά ζωντανά ρομπότ θα μπορούσαν να εκτελούν εξελιγμένες εργασίες μέσα στο σώμα, από την παροχή φαρμάκων σε νοσούντα κύτταρα έως την επιδιόρθωση κατεστραμμένων ιστών, συμβάλλοντας στη διαμόρφωση μιας νέας εποχής ακριβείας και εξατομικευμένης ιατρικής.

Επιστροφή στο θέμα

ΜΙΝΧ ΧΑΪ

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