Mikrochirurgas robotas parodė, kaip auga embrionai

Prancūzų inžinieriai iš Lozanos federalinės politechnikos mokyklos sukūrė robotą

mikrochirurginė platforma. Prietaisas sukuria kelių mikrometrų dydžio pjūvius ir leidžia ištirti, kaip embriono vystymosi metu formuojasi stuburinių gyvūnų kūnas.

Robotinė platforma mikrochirurgijai. Vaizdas: Özelçi et al., Nature Communication

Norėdami atlikti tyrimus, inžinieriai sukūrėkompaktiškas manipuliatorius. Jo matmenys yra 200 × 100 × 70 mm, o jis užtikrina didelę skiriamąją gebą su fiksavimu taške, kurio tikslumas yra 4 nm. Manipuliatorius turi šešis laisvės laipsnius ir modulinę struktūrą, kad tilptų įvairūs įrankiai (žirklės, pincetas ir kt.), leidžiantys atlikti įvairias operacijas.

Prietaisas komplektuojamas pasirinktinaistereo mikroskopas ir operacinė kamera. Tai leidžia nustatyti operaciją ir tiksliai nusitaikyti į nurodytą sritį. Naudodami platformą mokslininkai galėjo nukreipti tikslias zebrafish embriono vietas. Operacijos metu jie pašalino ilgėjančią embriono uodegą ir pakėlė ją atskirai. Ši operacija vadinama eksplantacija ir dažnai naudojama embrionų tyrimuose.

Operacija, skirta nupjauti embriono uodegos dalį ir stebėti šios srities augimo pokyčius. Vaizdas: Özelçi et al., Nature Communication

Tyrimas atskleidžia nuostabų akordų elgesįembrionas, kuris veikia kaip ankstyvas žuvų mailiaus „stuburas“. „Notochordas taip stipriai spaudžia uodegą, kad gali susilenkti“, – sako vienas iš tyrimo autorių Andy Oatesas. „Paprastai embrionas pailgėtų vienaašiai, tačiau fiziškai sustabdžius šį procesą, notochordas toliau ilgėjo, sukurdamas gniuždymo įtempius, dėl kurių atsirado kreivumas.


Embriono augimas. Vaizdo įrašas: „Ecole Polytechnique Federale de Losanne“ (EPFL)

Mokslininkai pažymi, kad platformos galimybėsmikrochirurgija neapsiriboja embrionų tyrimais. Su jo pagalba galima labai detaliai ir natūralioje aplinkoje stebėti įvairių audinių vystymąsi.

Skaityti daugiau:

Atskleidžiama romėniško betono ilgaamžiškumo paslaptis: jį galima atkurti

Genetikai nustatė, kaip pasikeitė žmonių pastojimo amžius per 250 000 metų

Saulė pradėjo metus galingiausios klasės blykste