Skapa små levande robotar som hjälper till att leverera läkemedel till kroppen

Från mänskliga lungceller skapade amerikanska forskare AggreBots – små biologiska robotar som kan röra sig exakt, vilket öppnar upp för medicinska tillämpningar från läkemedelsleverans till vävnadsreparation.

AggreBots är mikroskopiska i storlek och kan röra sig i kroppens komplexa miljö i framtiden - Foto: phys.org

Forskningen, som publiceras i tidskriften Science Advances , markerar en vändpunkt inom området biohybridrobotik.

Dessa robotar kallas AggreBots, små kluster av biologisk vävnad som kan slås samman och arrangera sig i olika former, vilket möjliggör exakt kontroll över hur de rör sig.

Detta anses vara ett viktigt steg framåt inom området biobotar, en typ av mikroskopisk robot tillverkad av biologiskt material, som kan röra sig självständigt och utföra programmerade beteenden.

Biologiskt nedbrytbara, biokompatibla robotar

Forskare har tidigare använt muskelfibrer för att driva biorobotar, som drar ihop sig och expanderar likt naturliga muskler. Docent Xi (Charlie) Rens team fokuserade dock på en annan mekanism: cilier, små, trådformade strukturer som vibrerar för att driva ut vätska, vilka finns i mänskliga lungor och hjälper till att driva ut smuts och bakterier.

Genom att kombinera vävnadskluster odlade från lungstamceller, av vilka några innehöll mutationer som lämnade vissa regioner av flagellerna orörliga, kunde forskare skapa biobotar med exakta "motorkartor".

Det här är som att justera årorna på en båt, ta bort eller ändra årornas position för att styra rörelsen som önskat.

Höjdpunkten med AggreBots är möjligheten att flexibelt monteras mellan flagellerad vävnad och inaktiv vävnad. Tack vare det kan forskare skapa robotmodeller med specifika rörelsemönster.

Enligt docent Victoria Webster-Wood ger den här metoden inte bara "en helt ny designdimension" utan säkerställer också att robotarna är tillverkade av 100 % biologiska material. Det betyder att de är biologiskt nedbrytbara och biokompatibla, vilket minskar risken för att de används i människokroppen.

Forskning och medicinsk potential

AggreBots öppnar upp för många viktiga tillämpningar. De skulle kunna bli forskningsverktyg inom området flagellära patologier, såsom primär ciliär dyskinesi och cystisk fibros.

I synnerhet erbjuder tillverkning från patientens egna celler också möjligheten att utveckla personlig terapi, vilket hjälper robotar att leverera läkemedel till rätt plats utan att orsaka avstötningsreaktioner.

Docent Xi Ren betonade: ”I en komplex miljö som människokroppen är förmågan att röra sig exakt en nyckelfaktor. Dessa biorobotar hjälper oss inte bara att bättre förstå miljöns inverkan på hälsan, utan kan också bli ett sätt att transportera läkemedel direkt i kroppen.”

Med sin kombination av modulär design, biologiskt nedbrytbara material och flexibla motorstyrningsfunktioner har AggreBots potential att bli oumbärliga verktyg inom modern medicin.

I framtiden skulle dessa små levande robotar kunna utföra sofistikerade uppgifter inuti kroppen, från att leverera läkemedel till sjuka celler till att reparera skadad vävnad, vilket skulle bidra till att forma en ny era av precision och personlig medicin.

Tillbaka till ämnet

MINH HAI

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