Robot-mikrochirurg pokazał, jak rosną zarodki

Francuscy inżynierowie z Federalnej Politechniki w Lozannie stworzyli robota

platforma mikrochirurgiczna. Urządzenie wykonuje nacięcia o wielkości kilku mikrometrów i pozwala badać, jak kształtuje się organizm kręgowców w trakcie rozwoju embrionalnego.

Platforma robotyczna do mikrochirurgii. Zdjęcie: Özelçi i in., Nature Communication

Aby przeprowadzić badania, inżynierowie opracowalikompaktowy manipulator. Jego wymiary to 200 × 100 × 70 mm, natomiast zapewnia wysoką rozdzielczość przy fiksacji punktu z dokładnością do 4 nm. Manipulator posiada sześć stopni swobody oraz budowę modułową pozwalającą na umieszczenie w nim różnorodnych narzędzi (nożyczek, pęsety itp.), które pozwalają na wykonywanie różnorodnych operacji.

Urządzenie jest wyposażone opcjonalniemikroskop stereoskopowy i kamera operacyjna. Pozwala to na ustawienie działania i dokładne wycelowanie w dany obszar. Korzystając z platformy, naukowcy byli w stanie namierzyć precyzyjne obszary zarodka danio pręgowanego. Podczas operacji usunęli wydłużający się ogon zarodka i podnieśli go osobno. Operacja ta nazywana jest eksplantacją i jest często stosowana w badaniach nad embrionami.

Operacja polegająca na odcięciu ogonowej części zarodka i obserwacji zmian w rozwoju tego obszaru. Zdjęcie: Özelçi i in., Nature Communication

Badanie ujawnia zaskakujące zachowanie akordówzarodek, który działa jako wczesny „kręgosłup” dla narybku. „Skorda grzbietowa wciska się tak mocno w ogon, że może się zgiąć” – mówi Andy Oates, jeden z autorów badania. „Normalnie zarodek wydłużałby się jednoosiowo, ale kiedy fizycznie zatrzymaliśmy ten proces, struna grzbietowa nadal się wydłużała, tworząc naprężenia ściskające, które doprowadziły do ​​skrzywienia”.


Wzrost zarodka. Wideo: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)

Naukowcy zauważają, że możliwości platformy domikrochirurgia nie ogranicza się do badań nad embrionami. Za jego pomocą można bardzo szczegółowo obserwować rozwój różnych tkanek w naturalnym środowisku.

Czytaj więcej:

Sekret trwałości rzymskiego betonu wychodzi na jaw: można go odnowić

Genetycy ustalili, jak zmieniał się wiek poczęcia u ludzi na przestrzeni 250 000 lat

Słońce rozpoczęło rok błyskiem najpotężniejszej klasy