Крихітні та моторні: вчені створили рослинних мікророботів для лікування хвороб

У медичній практиці часто трапляються ситуації, коли лікування не гарантує успіх через складність доставки ліків і ризики проникнення в певні ділянки тіла для лікування. Нещодавно вчені створили крихітного помічника, який міг би переміщатися по нашому тілу і допомагати у вирішенні медичних завдань, доставляючи потрібні ліки точно за призначенням з легкістю, пише New Atlas.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Традиційно більшість мікророботів були жорсткими і це становило певні проблеми при їх застосуванні. Вони полягали в тому, що вони можуть пошкодити чутливі тканини організму, якщо їх використовувати всередині нашого тіла. Однак новий вид роботів, відомий як м'який мікроробот, набагато більш доброзичливий до тканин нашого тіла. Це пов'язано з тим, що вони можуть плавно переміщатися системами нашого організму, адаптуючись і змінюючи форму в міру необхідності. Однак проблема полягала в тому, щоб створити таких роботів так, щоб захисні системи нашого організму не сприймали їх як загрозу і не атакували при першому виявленні.

Щоб втілити цю мрію в реальність, дослідники використовували гідрогель на рослинній основі. Гідрогель — це особливий вид гелю на водній основі, виготовлений із рослин. Унікальність цього гідрогелю полягає в тому, що він може змінювати свою форму у відповідь на вплив різних хімічних речовин. І що найцікавіше: роботи, створені з цього матеріалу, можуть самостійно відновлювати свою форму в разі пошкоджень.

Що ж вміють ці крихітні роботи? Команда розробила два типи роботів, довжина кожного з яких не перевищує ширини нігтя на мізинці. Перший робот може піднімати, переміщати і кидати м'які предмети, відчуваючи зміни кислотності навколишнього середовища. Другий робот, керований дистанційно за допомогою магнітного поля, може переносити легкі предмети лабіринтом. Після проходження лабіринту під дією кислоти робот розкривається і звільняє свій вантаж.

Уявіть собі майбутнє, де такі роботи можуть використовуватися в частинах нашого тіла з різним рівнем кислотності, наприклад, у сечовому міхурі. Практичне застосування цьому не складно уявити. Вони можуть допомогти в проведенні біопсії або навіть доставляти терапевтичні препарати до певних клітин і тканин.

Крім цього дослідження, існує ширший рух із пошуку альтернатив матеріалам, які традиційно отримують із тварин, що використовуються в наукових цілях. Інша група фахівців з Університету Нового Південного Уельсу розробила гідрогель, який за відчуттями нагадує людську тканину і має властивості самовідновлення, але при цьому не використовує ніяких продуктів тваринного походження. Це важливо, оскільки використання матеріалів тваринного походження може викликати небажані реакції під час потрапляння в організм людини.

Наразі дослідники з Ватерлоо зосереджені на тому, щоб зробити своїх крихітних роботів ще кращими і меншими. Вони працюють над підвищенням міцності матеріалу, щоб він міг витримувати більшу вагу, і прагнуть зробити роботів ще більш мініатюрними, в перспективі досягаючи розміру наночастинок. Це може відкрити шлях до їх використання в більш спеціалізованих медичних процедурах і діагностиці.

Схоже, що ми є свідками початку ери, коли матеріали рослинного походження можуть здійснити революцію в підході до медичного лікування і процедур, зробивши їх ефективнішими і безпечнішими для всіх нас.

Раніше Фокус писав про те, що вчені створили робота-самогубцю, який зникає в калюжі слизу. Дослідники хочуть створити роботів, які самі могли б закінчувати своє життя після виконання завдання. Перший крок уже зроблено.

Також Фокус писав про робота з особливими кінцівками, який зможе вивчити печери на Марсі. Багато місць на Марсі, цікавих для вчених, важкодоступні для звичайних марсоходів. Тому новий робот може вирішити цю проблему.