Wetenschappers beschouwden voor het eerst robots ter grootte van een cel in een levend organisme

Onderzoekers van ETH Zürich en het Max Institute for Intelligent Systems

Planck werd voor het eerst ontdekt in de modusreal-time en duidelijk beeld geven van kleine robots zo klein als vijf micron in de bloedvaten van muizenhersenen met behulp van een niet-invasieve beeldvormingstechniek.

Wetenschappers gebruikten opto-akoestische technologietomografie. Deze methode is gebaseerd op het fotofone effect. De onderzochte weefsels worden bestraald met ultrakorte laserpulsen van enkele nanoseconden. Wanneer straling wordt geabsorbeerd, worden ultrasone golven gevormd, die kunnen worden gedetecteerd met behulp van breedband ultrasone transducers en die kunnen worden gebruikt om volumetrische afbeeldingen te maken.

Microrobots en hun visualisatie in de vaten van het muizenbrein. Bron: ETH Zürich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Wetenschappers merken op dat om een ​​duidelijkafbeeldingen vereisen speciale robots. In hun werk gebruikten ze bolvormige siliciumdioxide-microrobots die half in nikkel en half in goud waren gecoat. Bolvormige robots variërend in grootte van 5 tot 20 micron zijn gevuld met groene nanobellen (liposomen). De kleinste van de apparaten zijn zo groot als rode bloedcellen en kunnen volgens de ontwikkelaars tot in de kleinste haarvaten doordringen.

“Goud is een heel goed contraststof voor opto-akoestische beeldvorming. Zonder de goudlaag is het signaal dat door de microrobots wordt gegenereerd gewoon te zwak om te worden gedetecteerd”, legt Daniel Razansky, professor aan de ETH Zürich en co-auteur van het onderzoek, uit.

Bovendien is goud volgens wetenschappers ookminimaliseert het cytotoxische effect van de nikkelcoating, die verantwoordelijk is voor het verplaatsen van de robot. De onderzoekers gebruiken nikkel als een magnetisch voortstuwingsmedium, samen met een eenvoudige permanente magneet, om de robots in het lichaam te verplaatsen.

Wetenschappers merken op dat nanoliposomen in de robot kunnen worden geladen met medicijnen, waardoor de robot kan worden gebruikt voor gerichte medicijnafgifte. Nauwkeurige visualisatiemogelijkheden

Zonder visualisatie is microrobotica eigenlijkBlind. Daarom zijn realtime beelden met hoge resolutie nodig om microrobots op celformaat in een levend organisme te herkennen en te controleren.

Daniel Razansky, professor aan de ETH Zürich en co-auteur van de studie

Lees verder

Kijk naar de "stille" drone met een nieuwe generatie ionenaandrijving

Oude trilobietenmannetjes bonden vrouwtjes vast tijdens het paren

Rusland en de Verenigde Staten hebben Doomsday-vliegtuigen: hoe en waar zullen ze vliegen in het geval van het einde van de wereld