Forskere betragtede for første gang robotter på størrelse med en celle inde i en levende organisme

Forskere fra ETH Zürich og Max Institute for Intelligent Systems

Planck blev først opdaget i tilstandenreal-time og tydeligt billede små robotter så små som fem mikron i blodkarrene i musehjerner ved hjælp af en ikke-invasiv billedbehandlingsteknik.

Forskere brugte optoakustisk teknologitomografi. Denne metode er baseret på den fotofoniske effekt. De undersøgte væv bestråles med ultrakorte laserimpulser, der varer adskillige nanosekunder. Når stråling absorberes, dannes der ultralydsbølger, som kan detekteres ved hjælp af bredbånds ultralydstransducere og bruges til at bygge volumetriske billeder.

Mikrorobotter og deres visualisering i musehjernens kar. Kilde: ETH Zürich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Forskere bemærker, at for at opnå en klarbilleder kræver specielle robotter. I deres arbejde brugte de sfæriske siliciumdioxidmikrorobotter belagt halvdelen i nikkel og halvdelen i guld. Kugleformede robotter i størrelse fra 5 til 20 mikron er fyldt med grønne nanobobler (liposomer). Det mindste af apparaterne er på størrelse med røde blodlegemer og kan ifølge udviklerne trænge ind i de mindste kapillærer.

"Guld er en meget god kontraststof til optoakustisk billeddannelse. Uden guldlaget er signalet, der genereres af mikrorobotterne, simpelthen for svagt til at blive opdaget,” forklarer Daniel Razansky, professor ved ETH Zürich og medforfatter af undersøgelsen.

Derudover er guld ifølge videnskabsmænd ogsåminimerer den cytotoksiske effekt af nikkelbelægningen, som er ansvarlig for at flytte robotten. Forskerne bruger nikkel som et magnetisk fremdriftsmedium sammen med en simpel permanent magnet til at flytte robotterne rundt inde i kroppen.

Forskere bemærker, at nanoliposomer inde i robotten kan fyldes med lægemidler, som gør det muligt for robotten at blive brugt til målrettet lægemiddellevering. Nøjagtige visualiseringsmuligheder 

Uden visualisering er mikrorobotik faktisk detblind. Derfor er højopløselige realtidsbilleder nødvendige for at genkende og kontrollere cellestore mikrorobotter i en levende organisme.

Daniel Razansky, professor ved ETH Zürich og medforfatter til undersøgelsen

Læs mere

Se på den "støjsvage" drone med en ny generation af ionfremdrift

Gamle trilobithanner spændte hunnerne på under parringen

Rusland og USA har dommedagsfly: hvordan og hvor de vil flyve i tilfælde af verdens ende