Вчені вперше розглянули роботів розміром із клітину всередині живого організму

Исследователи из Высшей технической школы Цюриха и Института интеллектуальных систем Общества Макса

Планка вперше змогли виявити в режиміреального часу та чітко відобразити крихітних роботів розміром до п'яти мкм у кровоносних судинах мозку мишей з використанням неінвазивного методу візуалізації.

Вчені використали технологію оптоакустичноїтомографії. Цей метод ґрунтується на фотофонічному ефекті. Досліджувані тканини опромінюються за допомогою ультракоротких лазерних імпульсів тривалістю кілька наносекунд. При поглинанні випромінювання формуються ультразвукові хвилі, які можна виявити за допомогою широкосмугових ультразвукових перетворювачів та використовувати для побудови об'ємних зображень.

Мікророботи та їхня візуалізація в судинах мозку миші. Джерело: ETH Zürich / Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Вчені відзначають, що для отримання чіткогозображення потрібні спеціальні роботи. У своїй роботі вони використовували сферичні мікророботи з діоксиду кремнію, покриті наполовину нікелем і наполовину золотом. Кулясті роботи розміром від 5 до 20 мкм заповнені зеленими нанопухирцями (ліпосомами). Найменші пристрої мають розмір еритроцитів і можуть, за словами розробників, проникати в найменші капіляри.

«Золото є дуже добрим контрастнимречовиною для оптоакустичних зображень Без шару золота сигнал, що генерується мікророботами, просто надто слабкий, щоб його можна було виявити», — пояснює Даніель Разанський, професор Вищої технічної школи Цюріха та співавтор дослідження.

Крім того, за словами вчених, золото такожмінімізує цитотоксичний ефект нікелевого покриття, яке відповідає за переміщення робота. Дослідники використовують нікель як магнітне рушійне середовище разом з простим постійним магнітом, щоб переміщати роботів усередині організму.

Вчені зазначають, що наноліпосоми всередині робота можуть бути завантажені ліками, що дозволить використовувати робот для цільової доставки медикаментів. Можливості точної візуалізації 

Без візуалізації мікроробототехніка фактичносліпа. Тому зображення з високою роздільною здатністю в реальному часі необхідні для розпізнавання та управління мікророботами розміром із клітину в живому організмі.

Даніель Разанський, професор Вищої технічної школи Цюріха та співавтор дослідження

Читати далі

Подивіться на «безшумний» дрон із іонним двигуном нового покоління

Самці стародавніх трилобітів пристібали самок під час парування

У Росії і США є літаки Судного дня: як і куди вони полетять в разі кінця світу