Het creëren van kleine levende robots die helpen bij het toedienen van medicijnen in het lichaam

Amerikaanse wetenschappers creëerden AggreBots uit menselijke longcellen: kleine biologische robots die heel nauwkeurig kunnen bewegen. Daarmee worden medische toepassingen mogelijk, van medicijntoediening tot weefselherstel.

AggreBots zijn microscopisch klein en kunnen zich in de toekomst in de complexe omgeving van het lichaam bewegen - Foto: phys.org

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances , markeert een mijlpaal op het gebied van biohybride robotica.

Deze robots heten AggreBots. Het zijn kleine clusters van biologisch weefsel die zich kunnen samensmelten en in verschillende vormen kunnen rangschikken. Zo kunnen ze hun bewegingen heel nauwkeurig besturen.

Dit wordt gezien als een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van biobots, een type microscopische robot gemaakt van biologisch materiaal, die zelfstandig kan bewegen en geprogrammeerd gedrag kan vertonen.

Biologisch afbreekbare, biocompatibele robots

Onderzoekers hebben eerder spiervezels gebruikt om biobots aan te drijven, die samentrekken en uitzetten als natuurlijke spieren. Het team van universitair hoofddocent Xi (Charlie) Ren richtte zich echter op een ander mechanisme: trilhaartjes, kleine, draadachtige structuren die trillen om vocht te verplaatsen. Deze trilhaartjes komen voor in de menselijke longen en helpen bij het verwijderen van vuil en bacteriën.

Door weefselclusters te combineren die waren gekweekt uit longstamcellen, waarvan sommige mutaties bevatten waardoor bepaalde delen van de flagella onbeweeglijk waren, konden wetenschappers biobots creëren met nauwkeurige 'motorkaarten'.

Dit is te vergelijken met het verstellen van de riemen op een boot: verwijder of verander de positie van de riemen om de gewenste beweging te maken.

Het hoogtepunt van AggreBots is de mogelijkheid om flexibel te schakelen tussen geflagelleerd en inactief weefsel. Hierdoor kunnen onderzoekers robotmodellen creëren met specifieke bewegingspatronen.

Volgens universitair hoofddocent Victoria Webster-Wood brengt deze methode niet alleen "een compleet nieuwe dimensie van design", maar zorgt ze er ook voor dat de robots gemaakt zijn van 100% biologische materialen. Dat betekent dat ze biologisch afbreekbaar en biocompatibel zijn, waardoor het risico op gebruik in het menselijk lichaam afneemt.

Onderzoek en medisch potentieel

De AggreBots bieden veel belangrijke toepassingen. Ze zouden onderzoeksinstrumenten kunnen worden op het gebied van flagellaire pathologieën, zoals primaire ciliaire dyskinesie en cystische fibrose.

Vooral de productie van cellen van de patiënt zelf biedt mogelijkheden voor gepersonaliseerde therapie. Zo kunnen robots medicijnen op de juiste plek afleveren, zonder dat er afstotingsreacties optreden.

Universitair hoofddocent Xi Ren benadrukte: "In een complexe omgeving als het menselijk lichaam is het vermogen om nauwkeurig te bewegen een cruciale factor. Deze biorobots helpen ons niet alleen de impact van de omgeving op de gezondheid beter te begrijpen, maar kunnen ook een middel worden om medicijnen rechtstreeks in het lichaam te transporteren."

Dankzij de combinatie van modulair ontwerp, biologisch afbreekbare materialen en flexibele motorbesturingsmogelijkheden hebben AggreBots de potentie om onmisbare hulpmiddelen te worden in de moderne geneeskunde.

In de toekomst zouden deze kleine levende robots geavanceerde taken in het lichaam kunnen uitvoeren, van het toedienen van medicijnen aan zieke cellen tot het herstellen van beschadigd weefsel. Daarmee dragen ze bij aan een nieuw tijdperk van precisie en gepersonaliseerde geneeskunde.

Terug naar het onderwerp

MINH HAI

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