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.
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.
