Forskare ansåg för första gången robotar som storleken på en cell inuti en levande organism

Forskare från ETH Zürich och Max Institute for Intelligent Systems

Planck upptäcktes först i lägetrealtid och tydlig bild av små robotar så små som fem mikron i blodkärlen i mushjärnor med hjälp av en icke-invasiv avbildningsteknik.

Forskare använde optoakustisk tekniktomografi. Denna metod är baserad på den fotofoniska effekten. Vävnaderna som studeras bestrålas med ultrakorta laserpulser som varar flera nanosekunder. När strålning absorberas bildas ultraljudsvågor som kan detekteras med hjälp av bredbands ultraljudsgivare och användas för att bygga volymetriska bilder.

Mikrorobotar och deras visualisering i kärlen i mushjärnan. Källa: ETH Zürich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Forskare noterar att för att få en tydligbilder kräver speciella robotar. I sitt arbete använde de sfäriska mikrorobotar av kiseldioxid belagda till hälften i nickel och hälften i guld. Sfäriska robotar i storlek från 5 till 20 mikron är fyllda med gröna nanobubblor (liposomer). De minsta av apparaterna är lika stora som röda blodkroppar och kan enligt utvecklarna penetrera de allra minsta kapillärerna.

”Guld är en mycket bra kontrastämne för optoakustisk avbildning. Utan guldskiktet är signalen som genereras av mikrorobotarna helt enkelt för svag för att upptäckas”, förklarar Daniel Razansky, professor vid ETH Zürich och medförfattare till studien.

Dessutom, enligt forskare, är guld ocksåminimerar den cytotoxiska effekten av nickelbeläggningen, som är ansvarig för att flytta roboten. Forskarna använder nickel som ett magnetiskt framdrivningsmedium, tillsammans med en enkel permanentmagnet, för att flytta runt robotarna inuti kroppen.

Forskare noterar att nanoliposomer inuti roboten kan laddas med läkemedel, vilket gör att roboten kan användas för riktad läkemedelsleverans. Exakta visualiseringsmöjligheter 

Utan visualisering är mikrorobotik faktisktblind. Därför behövs högupplösta realtidsbilder för att känna igen och kontrollera cellstora mikrorobotar i en levande organism.

Daniel Razansky, professor vid ETH Zürich och medförfattare till studien

Läs mer

Titta på den "tysta" drönaren med en ny generation av jonframdrivning

Forntida trilobithanar spände på honorna under parningen

Ryssland och USA har dommedagsflygplan: hur och vart de ska flyga i händelse av världens ände