นักวิทยาศาสตร์ติดตามว่าหุ่นยนต์ขนาดเซลล์เคลื่อนที่ผ่านร่างกายได้อย่างไร

เพื่อให้ไมโครโรบอททำงานได้อย่างปลอดภัย หุ่นยนต์บางตัวจะต้องมีขนาดใหญ่กว่าทางชีวภาพ

เซลล์.ในมนุษย์ เซลล์มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 25 ​​ไมโครเมตร โดย 1 ไมโครเมตรเท่ากับหนึ่งในล้านของเมตร หลอดเลือดฝอยที่เล็กที่สุดในมนุษย์นั้นบางกว่าด้วยซ้ำ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยเพียง 8 ไมโครเมตร 

ไมโครโรบอทควรมีขนาดเล็กเท่ากับผ่านหลอดเลือดที่เล็กที่สุดได้อย่างอิสระ แต่ในขนาดนี้ ยังมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และวิทยาศาสตร์ยังไม่พบวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคในการตรวจจับและติดตามหุ่นยนต์ขนาดนี้ทีละตัวขณะที่หมุนเวียนอยู่ในร่างกาย

ร่วมกับ เมติน สิทธิ ผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของโลกเกี่ยวกับไมโครโรบอทและนักวิจัยคนอื่น ๆ ทีมงานได้สร้างความก้าวหน้าในการผสานไมโครโรบอติกส์และการถ่ายภาพ เป็นครั้งแรกที่พวกเขาสามารถตรวจจับและติดตามหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่มีขนาดเล็กถึงห้าไมโครเมตรได้แบบเรียลไทม์ พวกเขาถูกสังเกตเมื่ออุปกรณ์อยู่ในหลอดเลือดสมองของหนู

ไมโครโรบอททรงกลมประกอบด้วยอนุภาคอยู่ชุบซิลิกาและนิกเกิลครึ่งหนึ่ง (Ni) และชุบทองครึ่งหนึ่ง (Au) นอกจากนี้ อุปกรณ์ยังเต็มไปด้วยฟองนาโน (ไลโปโซม) สีเขียวอีกด้วย 

นักวิจัยยังได้พัฒนาเทคโนโลยีการตรวจเอกซเรย์ด้วยแสง-อะคูสติกแบบพิเศษเพื่อติดตามหุ่นยนต์จิ๋วด้วยความละเอียดสูงและแบบเรียลไทม์

วิธีการถ่ายภาพที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้ค้นหาหุ่นยนต์จิ๋วในพื้นที่ลึกและเข้าถึงยากของร่างกายและสมอง สิ่งนี้คงเป็นไปไม่ได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือเทคนิคการถ่ายภาพอื่นๆ

วิธีการใหม่นี้เรียกว่า optoacoustic เพราะแสงนั้นจะถูกปล่อยออกมาก่อนแล้วจึงดูดซับโดยเนื้อเยื่อ สิ่งนี้จะสร้างคลื่นอัลตราโซนิกขนาดเล็กที่สามารถจับและวิเคราะห์เพื่อสร้างภาพปริมาตรที่มีความละเอียดสูง

อ่านเพิ่มเติม

สัตว์ประหลาดที่ใจกลางกาแลคซีของเรา: ดูภาพหลุมดำในทางช้างเผือก

ดาวเทียมอเมริกัน "เห็น" ข้อความผิดปกติจาก Earth

เผยแพร่วิดีโอจากจรวดซึ่งเปิดตัวจากเครื่องเร่งการทดลอง