Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Хирургическая операция на дистанционном управлении: новые микроботы всё сделают сами

Улучшение возможностей медицины – одна из важнейших задач для современных учёных. И в этом им успешно помогают роботы: они способны достать из тела человека опасные элементы и даже самостоятельно провести операцию.

Хирургическая операция на дистанционном управлении

Ещё один шаг навстречу микромеханизмам в медицине сделали учёные из Федеральной Политехнической школы Лозанны и Швейцарской высшей технической школы Цюриха, разработав новый универсальный способ создания биороботов. Эти усовершенствованные гибкие механизмы можно использовать (правда, пока лишь в теории) для доставки лекарств и выполнения операций в человеческом теле.



Новые биороботы отличаются от предшественников мягкостью, гибкостью и не требуют никаких отдельных двигателей. Они состоят из биосовместимого гидрогеля и магнитных наночастиц. У последних две функции: давать микророботам форму в процессе производства и заставлять их передвигаться, когда действует электромагнитное поле.

Конструирование одного такого робота происходит в несколько этапов. Наночастицы помещают в жидкий гидрогель, после чего электромагнитное поле распределяет их по различным частям робота. Затем наступает стадия полимеризации, во время которой гидрогель "застывает". Далее робот помещается в воду и в ней сам "складывается" нужным образом, в зависимости от расположения наночастиц внутри геля – так ему придаётся окончательная форма. Уже готового микробота электромагнитное поле заставляет плавать в нужных учёным направлениях.

Хирургическая операция на дистанционном управлении

Именно таким способом были созданы биороботы, полностью имитирующие бактерии (у них даже есть жгутики, помогающие передвигаться). Прототипом стала Trypanosoma brucei – это паразитический одноклеточный организм, который, в частности, является возбудителем распространённой в Африке сонной болезни. Переносит T. brucei муха цеце: при укусе микроорганизм использует плетевидный жгутик, чтобы проникнуть в кровь животного или человека.

По словам учёных, их робобактерии при внедрении в организм пациента, напротив, смогут выполнять множество полезных функций и во многих случаях исключат хирургическое вмешательство.

"Новый метод производства позволяет нам тестировать множество форм и комбинаций для получения наилучшего способа передвижения", — считает один из авторов работы Селман Сакар (Selman Sakar). — Наше исследование даёт ценную информацию о способе передвижения бактерий внутри человеческого тела и адаптирования к изменениям в нём".

Сейчас биороботы ещё пребывают на стадии разработки: учёным предстоит изучить реакцию организма и понять, могут ли гибкие механизмы вызвать у пациентов побочные эффекты.

Кроме того, швейцарская команда создала специальную платформу для тестирования конструкций роботов и способов их передвижения, чтобы их можно было усовершенствовать сразу после клинических испытаний.



Текст исследования опубликован в журнале Nature Communications.

Напомним, что ранее мы рассказывали о том, как инженеры научились управлять микроботами с помощью слабых магнитных полей.

Автор: Юлия Воробьёва





Ссылка на источник

Tags: бактерии, биотехнология, изобретения, инструменты и методы, медицина, роботы
Subscribe

Posts from This Journal “биотехнология” Tag

promo alev_biz 12:54, Четверг 1
Buy for 20 tokens
Сообщение о рождении в Китае первых генетически модифицированных детей вызывает гордость за прогресс науки и печаль о несовершенстве человеческой природы. Похоже, это наконец произошло: китайский генетик Хэ Цзянькуй сообщил об успешном редактировании человеческого генома. Две…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments