Naukowcy śledzili, jak robot wielkości komórki porusza się po ciele

Aby takie mikroroboty mogły bezpiecznie wykonywać swoją pracę, niektóre muszą być większe niż biologiczne

komórki.U ludzi komórka ma średnią średnicę 25 mikrometrów: jeden mikrometr to jedna milionowa metra. Najmniejsze naczynia krwionośne u człowieka, czyli naczynia włosowate, są jeszcze cieńsze: ich średnia średnica wynosi zaledwie 8 mikrometrów. 

Mikroroboty powinny być tak małe jakswobodnie przechodzić przez najmniejsze naczynia krwionośne. Ale także przy tych rozmiarach są one niemożliwe do zobaczenia gołym okiem - a nauka nie znalazła jeszcze rozwiązania technicznego umożliwiającego indywidualne wykrywanie i śledzenie robotów tych rozmiarów podczas ich krążenia w ciele.

Razem z Metinem Sitti, wiodącym światowym ekspertemna mikrorobotach i innych badaczach zespół dokonał przełomu w łączeniu mikrorobotyki i obrazowania. Po raz pierwszy byli w stanie wykryć i śledzić w czasie rzeczywistym maleńkie roboty o wielkości zaledwie pięciu mikrometrów. Zaobserwowano je, gdy urządzenia znajdowały się w naczyniach mózgowych myszy.

Kuliste mikroroboty składają się z cząstekna bazie krzemionki i w połowie pokryty niklem (Ni), a w połowie złotem (Au). Urządzenia są również wypełnione zielonymi nanopęcherzykami (liposomami). 

Naukowcy opracowali także specjalną technologię tomografii optyczno-akustycznej do śledzenia maleńkich robotów w wysokiej rozdzielczości i w czasie rzeczywistym. 

Pozwala na to unikalna metoda obrazowaniaznajdź małe roboty w głębokich i trudno dostępnych obszarach ciała i mózgu. Nie byłoby to możliwe w przypadku mikroskopii optycznej ani żadnej innej techniki obrazowania. 

Nowa metoda nazywa się optoakustyczną, ponieważto światło jest najpierw emitowane, a następnie pochłaniane przez tkankę. Powoduje to wytwarzanie maleńkich fal ultradźwiękowych, które można przechwycić i przeanalizować w celu uzyskania obrazów wolumetrycznych o wysokiej rozdzielczości.

Czytaj więcej

Potwór w centrum naszej Galaktyki: spójrz na zdjęcie czarnej dziury w Drodze Mlecznej

Amerykański satelita „widział” niezwykłą wiadomość z Ziemi

Opublikowane wideo z rakiety, która została wystrzelona z eksperymentalnego akceleratora