Мікроробот доставив живі клітини в органи миші

Китайські вчені створили керованого магнітним полем мікроробота, здатного нести на собі живі клітини і доставляти їх в потрібну область тіла. Випробування в лабораторних умовах, а також на мишах і ембріонах риб, показали працездатність робота, розповідають розробники в журналі.

Вчені давно працюють над створенням медичних мікророботів, що працюють всередині людського тіла. Передбачається, що в майбутньому такі роботи дозволять доставляти ліки або стовбурові клітини до конкретних органів або навіть їх областей. У випадку з ліками це дозволить не завдавати шкоди іншим частинам організму при наявності побічних ефектів, а доставка стовбурових клітин до органів розглядається вченими як перспективний спосіб відновлення пошкоджених тканин. Одна з головних проблем в цій області полягає в складності створення носія для клітин, який міг би добре утримувати їх, а також підтримувати їх зростання і диференціацію.

Дослідники під керівництвом Дун Суня (Dong Sun) з Міського університету Гонконгу розробили біосумісного мікроробота для доставки клітин в живі організми. Як і інші розробники медичних мікророботів, вони використовували магнітне управління, що дозволяє не оснащувати робота двигуном, акумулятором і мікроконтролером. Робот являє собою сферичну фуллереноподібну конструкцію з безліччю променів, відстань між якими підбирається відповідно до розміру клітин, що переносяться.

Вчені створювали мікророботів за допомогою тривимірної лазерної літографії, при якій фоточутливий полімер ствердіває в заданих місцях під дією сфокусованого лазерного променя. Після створення полімерного каркаса на нього наносили шар нікелю товщиною 100 нанометрів, що дозволяє керувати рухом робота за допомогою магнітного поля, а також шар титану товщиною 20 нанометрів, що забезпечує біосумісність. Розміри мікророботів варіювалися від 70 до 90 мікрометрів залежно від того, для якого типу клітин вони були розраховані.

Дослідники використовували як модельні клітини мишачі фібробласти і мезенхімальні стовбурові клітини. Спочатку автори провели первинні тести поза живих організмів і перевірили управління мікророботом за допомогою електромагнітної системи. Крім того, вчені провели експерименти всередині живого ембріона даніо-реріо, оскільки він прозорий і тим самим зручний для відстеження переміщення мікроробота.

Також автори провели випробування безлічі мікророботів на лабораторній миші, покривши поверхню робота раковими клітинами. Дослідники показали, що клітини можуть мимоволі від'єднуватися від робота після доставки до потрібного органу.

Торік американські вчені створили мікроробота, що складається з полімерних кубів, частково покритих металом. За рахунок цього за допомогою магнітного поля можна керувати їх рухом, а також збирати з них більш велику конструкцію, яка може захоплювати об'єкти, в тому числі клітини, і рухати їх у певному напрямку.