Одним из самых многообещающих направлений микро- и нано-робототехники является мотивированная доставка фармацевтических препаратов, осуществляемая с помощью крохотных ботов, двигающихся в человеческом теле по кровеносным сосудам. Самой крайней разработкой в этом направлении являются микророботы-лейкоциты, сделанные исследователями из института Макса Планка, Германия. И основным различием новейших микророботов от всех, что были сделаны ранее, будет то, что новейшие боты, которые являются «технологическим воплощением» лейкоцитов, способны передвигаться в направлении, обратном направлению кровотока (тока внутренней среды организма) в кровеносных сосудах.
Основой новейших микророботов являются стеклянные наночастицы, поперечником около 8 микрометров. Одна половина частички покрыта узкой пленкой никеля, поверх которой нанесен защитный слой из золота, а на вторую половину частички наносится слой фармацевтического продукта, полезного груза микроробота. Во время первых тесты нужный груз бота состоял из молекул противоракового продукта и особых белков, способных отыскивать и притягиваться к злокачественным клеточкам.
Заместо того, чтоб плавать в кровяной плазме, как это делают остальные микророботы, новейшие боты движутся вдоль стен сосудов, подобно лейкоцитам. А направлением этого движения можно управлять с помощью наружного магнитного поля, которое притягивает никель, и принуждает бота двигаться в подходящем направлении.
Исследователи узнали с помощью тестов с искусственными кровеносными сосудами, что даже не весьма мощное магнитное поле, которое совсем неопасно для человеческого организма, принуждает ботов двигаться в направлении, обратном направлению течения крови (внутренней средой организма человека и животных). А когда магнитное поле деактивируется, боты движутся совместно с кровью (внутренней средой организма). Чередование моментов включения и отключения магнитного поля дозволяет ученым надзирать движение ботов с высочайшей точностью и направлять их в данное пространство в человеческом теле.
Во время испытаний ученые установили, что скорость движения ботов под действие магнитного поля составляет 600 микрометров за секунду (76 их собственных поперечников за секунду). Это делает новейших ботов самыми резвыми «магнитными микророботами» такового масштаба на нынешний денек.
Так как размер 1-го микроробота весьма мал, он не сумеет нести на для себя достаточного количества полезного груда, для того, чтоб оказать существенное воздействие на пораженные заболеванием ткани (Строение тканей живых организмов изучает наука гистология). Потому в человеческий организм необходимо будет вводить довольно огромное количество таковых ботов, что, добавочно, облегчит слежение за ними с помощью обычных способов съемки, используемых в медицине.
И в заключение необходимо подчеркнуть, что кроме мотивированной доставки фармацевтических препаратов, новейшие микророботы, снабженные подходящим грузом, могут быть применены для проведения неинвазивной, резвой и четкой диагностики самых разных видов болезней.
Источник: