Οι επιστήμονες θεώρησαν για πρώτη φορά ρομπότ στο μέγεθος ενός κυττάρου μέσα σε έναν ζωντανό οργανισμό

Ερευνητές από το ETH Ζυρίχης και το Max Institute for Intelligent Systems

Ο Planck ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη λειτουργίασε πραγματικό χρόνο και ξεκάθαρα απεικονίζουν μικροσκοπικά ρομπότ τόσο μικρά όσο πέντε μικρά στα αιμοφόρα αγγεία του εγκεφάλου του ποντικιού χρησιμοποιώντας μια μη επεμβατική τεχνική απεικόνισης.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν οπτικοακουστική τεχνολογίατομογραφία. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στο φωτοφωνικό αποτέλεσμα. Οι υπό μελέτη ιστοί ακτινοβολούνται με υπερμικρούς παλμούς λέιζερ που διαρκούν αρκετά νανοδευτερόλεπτα. Όταν η ακτινοβολία απορροφάται, σχηματίζονται υπερηχητικά κύματα, τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν με τη χρήση μετατροπέων υπερήχων ευρυζωνικότητας και να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ογκομετρικών εικόνων.

Μικρορομπότ και η οπτικοποίησή τους στα αγγεία του εγκεφάλου του ποντικιού. Πηγή: ETH Zurich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι προκειμένου να αποκτήσουν μια σαφήοι εικόνες απαιτούν ειδικά ρομπότ. Στην εργασία τους, χρησιμοποίησαν σφαιρικά μικρορομπότ διοξειδίου του πυριτίου επικαλυμμένα τα μισά με νικέλιο και τα μισά με χρυσό. Σφαιρικά ρομπότ με μέγεθος από 5 έως 20 μικρά είναι γεμάτα με πράσινες νανοφυσαλίδες (λιποσώματα). Η μικρότερη από τις συσκευές έχει το μέγεθος των ερυθρών αιμοσφαιρίων και μπορεί, σύμφωνα με τους κατασκευαστές, να διαπεράσει τα πιο μικροσκοπικά τριχοειδή αγγεία.

«Ο χρυσός είναι μια πολύ καλή αντίθεσηουσία για οπτικοακουστική απεικόνιση. Χωρίς το στρώμα χρυσού, το σήμα που παράγεται από τα μικρορομπότ είναι απλώς πολύ αδύναμο για να ανιχνευθεί», εξηγεί ο Daniel Razansky, καθηγητής στο ETH της Ζυρίχης και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Επιπλέον, σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο χρυσός είναι επίσηςελαχιστοποιεί την κυτταροτοξική επίδραση της επικάλυψης νικελίου, η οποία είναι υπεύθυνη για την κίνηση του ρομπότ. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν το νικέλιο ως μέσο μαγνητικής πρόωσης, μαζί με έναν απλό μόνιμο μαγνήτη, για να μετακινήσουν τα ρομπότ μέσα στο σώμα.

Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι τα νανολιποσώματα μέσα στο ρομπότ μπορούν να φορτωθούν με φάρμακα, τα οποία θα επιτρέψουν στο ρομπότ να χρησιμοποιηθεί για στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων. Δυνατότητες ακριβούς οπτικοποίησης 

Χωρίς οπτικοποίηση, η μικρορομποτική είναι στην πραγματικότητατυφλός. Επομένως, απαιτούνται εικόνες σε πραγματικό χρόνο υψηλής ανάλυσης για την αναγνώριση και τον έλεγχο μικρορομπότ μεγέθους κυττάρου σε έναν ζωντανό οργανισμό.

Daniel Razansky, καθηγητής στο ETH Zurich και συν-συγγραφέας της μελέτης

Διαβάστε περισσότερα

Δείτε το «αθόρυβο» drone με μια νέα γενιά ιοντικής πρόωσης

Τα αρχαία αρσενικά τριλοβίτες έδεσαν τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος

Η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αεροπλάνα Doomsday: πώς και πού θα πετάξουν σε περίπτωση τέλους του κόσμου