Створення крихітних живих роботів для доставки ліків в організм

З клітин легень людини американські вчені створили AggreBots – крихітних біологічних роботів, які можуть рухатися точно, відкриваючи можливості медичного застосування – від доставки ліків до відновлення тканин.

AggreBots мають мікроскопічні розміри та можуть переміщатися в складному середовищі тіла в майбутньому - Фото: phys.org

Дослідження, опубліковане в журналі Science Advances , знаменує собою віху в галузі біогібридної робототехніки.

Ці роботи називаються AggreBots, це крихітні скупчення біологічної тканини, які можуть зливатися та упорядковуватися в різні форми, що дозволяє точно контролювати їхній рух.

Це вважається важливим кроком вперед у галузі біоботів – типу мікроскопічних роботів, виготовлених з біологічних матеріалів, які можуть рухатися самостійно та виконувати запрограмовану поведінку.

Біорозкладні, біосумісні роботи

Раніше дослідники використовували м'язові волокна для живлення біоботів, які скорочуються та розширюються, як природні м'язи. Однак команда доцента Сі (Чарлі) Рена зосередилася на іншому механізмі: війках, крихітних ниткоподібних структурах, які б'ються, щоб виштовхувати рідину, що існують у легенях людини та допомагають виштовхувати бруд та бактерії.

Об'єднавши кластери тканин, вирощені зі стовбурових клітин легень, деякі з яких містили мутації, що залишали деякі ділянки джгутиків нерухомими, вчені змогли створити біоботів з точними «моторними картами».

Це схоже на регулювання весел на човні, прибирання або зміна положення весел для направлення руху в потрібний бік.

Родзинкою AggreBots є здатність гнучко збиратися між джгутиковою тканиною та неактивною тканиною. Завдяки цьому дослідники можуть створювати моделі роботів зі специфічними моделями руху.

За словами доцента Вікторії Вебстер-Вуд, цей метод не лише привносить «абсолютно новий вимір дизайну», але й гарантує, що роботи виготовлені зі 100% біологічних матеріалів. Це означає, що вони біорозкладні, біосумісні, що знижує ризик використання в організмі людини.

Дослідницький та медичний потенціал

AggreBots відкривають багато важливих застосувань. Вони можуть стати дослідницькими інструментами в галузі патологій джгутиків, таких як первинна циліарна дискінезія та муковісцидоз.

Зокрема, виробництво з власних клітин пацієнта також пропонує можливість розробляти персоналізовану терапію, допомагаючи роботам доставляти ліки в потрібне місце, не викликаючи реакцій відторгнення.

Доцент Сі Жень наголосив: «У такому складному середовищі, як людське тіло, здатність до точного руху є ключовим фактором. Ці біороботи не лише допомагають нам краще зрозуміти вплив навколишнього середовища на здоров’я, але й можуть стати засобом транспортування ліків безпосередньо в організмі».

Завдяки поєднанню модульної конструкції, біорозкладних матеріалів та гнучких можливостей керування двигуном, AggreBots мають потенціал стати незамінними інструментами в сучасній медицині.

У майбутньому ці крихітні живі роботи зможуть виконувати складні завдання всередині тіла, від доставки ліків до хворих клітин до відновлення пошкоджених тканин, допомагаючи формувати нову еру точної та персоналізованої медицини.

Повернутися до теми

МІНЬ ХАЙ

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