Ученые превратили водоросли в медицинских роботов

Магнитное управление, скорость выше, чем у Фелпса, и возможность навигации по телу — микроводоросли выходят на новый уровень биомедицины.

Ученые превратили водоросли в медицинских роботов

В мире медицинских технологий микророботы становятся настоящим прорывом. Их размеры меньше песчинки, но они способны передвигаться внутри организма, открывая новые возможности для диагностики и лечения. Ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка сделали шаг вперед в этой области, превратив микроводоросли в крошечных биогибридных пловцов, управляемых с помощью магнитного поля.

Микроводоросли и без того отличные пловцы, передвигающиеся с помощью жгутиков. Исследователи покрыли их слоем магнитных наночастиц и проверили, как это скажется на их способности передвигаться в сложных условиях. Оказалось, что даже с этим покрытием водоросли сохраняют маневренность и могут передвигаться с высокой скоростью — до 115 микрометров в секунду, что в 12 раз превышает их собственную длину тела. Для сравнения: Майкл Фелпс, один из самых быстрых пловцов в истории, покрывает в секунду всего 1,4 своей длины.

Визуализация того, как микропловец покрыт магнитными наночастицами и как он плавает в воде и вязких жидкостях.

Затем команда испытала этих крошечных роботов в реалистичных условиях, пропуская их через узкие 3D-печатные каналы, имитирующие микроскопические пространства внутри организма. Без магнитного контроля водоросли часто застревали, но управление полем позволяло им двигаться плавно, словно с встроенной GPS-навигацией. Более сложной задачей стала вязкая среда, напоминающая биологические жидкости. Здесь движение замедлялось, а траектория превращалась в зигзагообразную.

В будущем эти биогибридные микророботы могут использоваться для доставки лекарств в труднодоступные ткани организма. Исследование уже опубликовано в журнале Matter, а ученые продолжают совершенствовать свою технологию. Возможно, именно такие крошечные пловцы вскоре станут спасением для пациентов с самыми сложными заболеваниями.

Читайте также

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Гипоаллергенные собаки стали реальностью благодаря генной модификации

Гипоаллергенные собаки стали реальностью благодаря генной модификации

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников