Робот размером с одну клетку может перемещаться автономно с помощью электричества или под внешним управлением с помощью магнитных полей.
Исследователи из Тель-Авивского университета в Израиле создали микроробота размером около 10 мкм, который перемещается, используя как электричество, так и магнитные поля. Устройство может идентифицировать и захватывать отдельную биологическую клетку.
Роботы, которые используют для движения микродвигатели с электроприводом, обладают множеством преимуществ, объясняют разработчики. Они могут выполнять выборочную загрузку, транспортировку и разгрузку груза, а также возможность использовать электричество для «деформации» клеток. Одновременно у таких двигателей есть недостаток: они неэффективны в определенных средах, характеризующихся относительно высокой электропроводностью, таких как физиологическая среда.
Чтобы решить эту проблему, исследователи дополнили микроробота с электродвигателем системой управления с помощью магнитного поля. Для этого они покрыли зеленые флуоресцентные полистирольные сферы последовательно хромом, никелем (ферромагнитный материал) и золотом. После изготовления готовые частицы намагнитили. Такой гибридный двигатель не требует топлива или прямого контакта между магнитом и тканями тела, и им можно точно управлять, объясняют инженеры.
Для демонстрации технологии исследователи использовали микроробота для захвата одного эритроцита, раковых клеток и одной бактерии. Они также продемонстрировали, что такие устройства могут отличить здоровую клетку от поврежденной лекарством или умирающую клетку от той, которая подвергается апоптозу, регулируемой клеточной гибели. После захвата клетка может быть перемещена во внешний инструмент для дальнейшего анализа.
Хотя испытания микроробота проходили вне человеческого тела, исследователи надеются, что вскоре его можно будет испытать в естественных условиях. Они полагают, что технология подойдет для медицинской диагностики, генного редактирования и доставки лекарств.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202204931