محققان دانشگاه، ربات کوچکی به اندازه یک سلول بیولوژیکی ایجاد کرده اند که با استفاده از میدان های الکتریکی و مغناطیسی حرکت کرده و میتواند یک سلول را شناسایی و ضبط کند و دری را به روی طیف گسترده ای از کاربردها باز کند.
به گزارش سیناپرس، محققان با الهام از شناگران بیولوژیکی مانند باکتری ها و اسپرم ها، یک میکروربات حدود ۱۰ میکرون، با توانایی حرکت در بدن بطور مستقل یا کنترل شده توسعه دادند.استفاده از یک میدان مغناطیسی برای به حرکت درآوردن میکرو ربات که میکرو موتور نیز نامیده می شود، بسیار جالب است.
این ربات نیازی به سوخت یا تماس مستقیم بین آهنربا و بافت های بدن ندارد، اما می تواند با دقت هدایت شود و در طیف وسیعی از دماها و رسانایی محلول عمل کند. میکروموتورهای الکتریکی مزایایی مانند بارگیری انتخابی محموله، حمل و نقل و رهاسازی و توانایی استفاده از الکتریسیته برای تغییر شکل سلول ها را ارائه می‌دهند، ولی دارای معایبی نیز هستند.
گیلاد یوسیفون (Gilad Yossifon) پژوهشگر مسئول این مطالعات گفت:ریز روبات هایی که تاکنون بر اساس مکانیزم هدایت الکتریکی کار می کردند، در محیط های خاصی که با هدایت الکتریکی نسبتاً بالا مشخص میشوند، مانند محیط های فیزیولوژیکی که در آن درایو الکتریکی مؤثرتر است، مهم نبودند. اینجاست که مکانیسم مغناطیسی مکمل وارد عمل می شود و صرف نظر از رسانایی الکتریکی محیط بسیار موثر عمل می کند.
هنگامی که سیستم پیشرانه هیبریدی مونتاژ شد، محققان توانستند قابلیت های میکرو ربات را نشان دهند. پژوهشگران از آن برای گرفتن یک گلبول قرمز (اریتروسیت)، سلول های سرطانی و یک باکتری (Bacterium) استفاده کرده و نشان دادند که این میکروربات می تواند بین سلول سالم و سلولی که توسط دارو یا سلول در حال مرگ آسیب دیده است و سلولی که در حال مرگ است تمایز قائل شود.
اما، مزیت میکرو ربات هیبریدی این است که می تواند سلول های برچسب نخورده را نیز با سنجش وضعیت آن ها بگیرد. این نخستین مطالعه ای است که سنجش سلول های آپوپتوز بدون برچسب مبتنی بر میکرو ربات را انجام می دهد.
یوسیفون گفت: توسعه جدید ما به طور قابل توجهی این فناوری را در دو جنبه اصلی پیشرفت می دهد که شامل پیشرانه هیبریدی و ناوبری با دو مکانیسم مختلف الکتریکی و مغناطیسی می شود. علاوه‌براین، میکرو ربات توانایی بهبود یافته ای برای شناسایی و گرفتن یک سلول واحد، بدون نیاز به برچسب گذاری، برای آزمایش محلی یا بازیابی و انتقال به یک ابزار خارجی دارد.
در حالی که آزمایش این میکرو ربات در خارج از بدن انسان انجام شد، محققان امیدوارند:با توجه به پتانسیل آن برای کاربرد گسترده، بزودی بتوان آنرا در داخل بدن آزمایش کرد.
یوسیفون در خاتمه گفت: این فناوری میتواند در حوزه های تشخیص پزشکی در سطح تک سلولی، معرفی داروها یا ژن ها به سلول ها، ویرایش ژنتیکی، حمل دارو به مقصد داخل بدن، پاکسازی محیط از ذرات آلوده و توسعه دارو استفاده شود.
شرح کامل این مطالعه در مجله Advanced Science منتشر شده است.
- 15
- 2
