В новом исследовании ученые разработали микророботов, противодействующих развитию заболеваний.
На ткани человека воздействуют различные механические раздражители, которые могут повлиять на их способность выполнять свои физиологические функции, такие как защита органов от травм.
Материалы и методы обследования
Микророботы состоят из микроактюаторов и роботизированных устройств, которые беспроводным способом активируются лазерными лучами. Они также могут включать микрожидкостные чипы. Это означает, что они могут использоваться для выполнения комбинаторных испытаний, которые включают в себя высокопроизводительную химическую и механическую стимуляцию различных биологических образцов. Это исследование было опубликовано в научном журнале Labon a Chip. Система включает в себя сборку различных компонентов гидрогеля для формирования гибкого каркаса, а затем создание связок, похожих на сухожилие, между скелетом и микроактюаторами.
Результаты научной работы
Исследовательская группа Селмана Сакара (Selman Sakar) разработала микророботов, способных механически стимулировать клетки и ткани. Эти устройства, которые работают от искусственных мышц размером с клетку, могут выполнять сложные задачи манипуляции в физиологических условиях в микроскопическом масштабе. Ученые пришли к этой идее после наблюдения за двигательной системой в действии.
«Мы хотели создать модульную систему, основанную на сжатии распределенных приводов и деформации соответствующих механизмов», — говорит автор исследования Сакар.
«Наши механизмы быстро и эффективно сжимаются, когда активируются ближним инфракрасным светом. Когда вся сеть наноразмерных исполнительных механизмов сжимается, это вызывает воздействие на окружающие компоненты устройства и приводит в действие механизм», — говорит Берна Озкале (Berna Ozkale), соавтор исследования.
С помощью этого метода ученые могут удаленно активировать несколько микроактюаторов в определенных местах. Эта возможность дает хорошие результаты. Микроактюаторы завершают каждый цикл сокращения-расслабления за миллисекунды. В дополнение к своей полезности в фундаментальных исследованиях, эта технология также предлагает практическое применение. Например, врачи могут использовать эти устройства в качестве крошечных медицинских имплантатов для механического стимулирования тканей или для активации механизмов доставки биологических агентов по требованию.
Авторы другого исследования утверждают, что микророботы из гидрогеля помогут улучшить диагностику и лечение рака.
