For første gang vurderte forskere roboter på størrelse med en celle inne i en levende organisme

Forskere fra ETH Zürich og Max Institute for Intelligent Systems

Planck ble først oppdaget i modusensanntids og tydelig bilde små roboter så små som fem mikron i blodårene til musehjerner ved hjelp av en ikke-invasiv bildeteknikk.

Forskere brukte optoakustisk teknologitomografi. Denne metoden er basert på den fotofoniske effekten. Vevet som skal undersøkes blir bestrålt med ultrakorte laserpulser som varer noen få nanosekunder. Når stråling absorberes, dannes det ultralydbølger, som kan detekteres ved hjelp av bredbånds ultralydsvingere og brukes til å bygge volumetriske bilder.

Mikroroboter og deres visualisering i karene i musehjernen. Kilde: ETH Zürich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Forskere bemerker at for å få en klarbilder krever spesielle roboter. I sitt arbeid brukte de sfæriske mikroroboter av silisiumdioksid belagt halvparten i nikkel og halvparten i gull. Sfæriske roboter som varierer i størrelse fra 5 til 20 mikron er fylt med grønne nanobobler (liposomer). Den minste av enhetene er på størrelse med røde blodceller og kan ifølge utviklerne trenge gjennom de minste kapillærene.

«Gull er en veldig god kontraststoff for optoakustisk avbildning. Uten gulllaget er signalet generert av mikrorobotene rett og slett for svakt til å bli oppdaget, forklarer Daniel Razansky, professor ved ETH Zürich og medforfatter av studien.

I tillegg, ifølge forskere, er gull ogsåminimerer den cytotoksiske effekten av nikkelbelegget, som er ansvarlig for å flytte roboten. Forskerne bruker nikkel som et magnetisk fremdriftsmedium, sammen med en enkel permanentmagnet, for å flytte robotene rundt inne i kroppen.

Forskere bemerker at nanoliposomer inne i roboten kan fylles med medikamenter, noe som gjør at roboten kan brukes til målrettet medikamentlevering. Nøyaktige visualiseringsmuligheter 

Uten visualisering er mikrorobotikk faktisk detblind. Derfor trengs høyoppløselige sanntidsbilder for å gjenkjenne og kontrollere mikroroboter i cellestørrelse i en levende organisme.

Daniel Razansky, professor ved ETH Zürich og medforfatter av studien

Les mer

Se på den "stille" dronen med en ny generasjon ionefremdrift

Gamle trilobitthanner festet hunner under parring

Russland og USA har dommedagsfly: hvordan og hvor de skal fly i tilfelle verdens ende