Les scientifiques ont pour la première fois considéré les robots comme la taille d'une cellule à l'intérieur d'un organisme vivant

Des chercheurs de l’ETH Zurich et de l’Institut Max pour les systèmes intelligents

Pour la première fois, Planck a été capable de détecter en temps réel et de cartographier clairement de minuscules robots d’une taille allant jusqu’à cinq microns dans les vaisseaux sanguins du cerveau de souris à l’aide d’une technique d’imagerie non invasive.

Les scientifiques ont utilisé la technologie optoacoustiquetomographie. Cette méthode est basée sur l'effet photophonique. Les tissus étudiés sont irradiés par des impulsions laser ultracourtes de plusieurs nanosecondes. Lorsque le rayonnement est absorbé, des ondes ultrasonores se forment, qui peuvent être détectées à l'aide de transducteurs ultrasonores à large bande et utilisées pour créer des images volumétriques.

Les microrobots et leur visualisation dans les vaisseaux du cerveau de la souris. Source: ETH Zurich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Les scientifiques notent que pour obtenir une image claireles images nécessitent des robots spéciaux. Dans leur travail, ils ont utilisé des microrobots sphériques en dioxyde de silicium recouverts pour moitié de nickel et pour moitié d'or. Des robots sphériques dont la taille varie de 5 à 20 microns sont remplis de nanobulles vertes (liposomes). Les plus petits des appareils ont la taille de globules rouges et peuvent, selon les développeurs, pénétrer dans les plus petits capillaires.

"L'or est un très bon contrastesubstance pour l'imagerie optoacoustique. Sans la couche d'or, le signal généré par les microrobots est tout simplement trop faible pour être détecté », explique Daniel Razansky, professeur à l'ETH Zurich et co-auteur de l'étude.

De plus, selon les scientifiques, l'or est aussiminimise l'effet cytotoxique du revêtement de nickel, responsable du déplacement du robot. Les chercheurs utilisent le nickel comme moyen de propulsion magnétique, ainsi qu'un simple aimant permanent, pour déplacer les robots à l'intérieur du corps.

Les scientifiques notent que les nanoliposomes à l’intérieur du robot peuvent être chargés de médicaments, ce qui permettraUtilisez un robot pour l’administration ciblée de médicaments. 

Sans visualisation, la microrobotique est en faitaveugle. Par conséquent, des images haute résolution en temps réel sont nécessaires pour reconnaître et contrôler les microrobots de la taille d'une cellule dans un organisme vivant.

Daniel Razansky, professeur à l'ETH Zurich et co-auteur de l'étude

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