Medisinsk teknologi Små roboter kan vandre gjennom menneskelig vev

En svømming av roboter svømmer gjennom et øye for første gang

På nesten ingen andre områder er fremskrittene innen medisinsk teknologi så minner om science fiction romaner og filmer som i nanoteknologi. Nylig rapporterte et team av forskere om spesielle nanoroboter som er i stand til å krysse menneskelig vev og svømme rundt i et øyeboll. De små, små robotene vil bli brukt i fremtiden for å ta med stoffer i kroppen akkurat der de trengs.

Forskere ved Max Planck Institute for Intelligent Systems har utviklet en spesielt belagt nanopropeller som er i stand til å manøvrere gjennom tett vev, for eksempel en glasslegeme i det menneskelige øye. Inntil nå kunne nanoriboter kun styres av væsker. Ved å overvinne fastvevet nanorobotics når et nytt nivå innen medisinsk teknologi. Resultatene av forskningen ble nylig presentert i tidsskriftet Science Advances.

I går fortsatt fiksjon, i dag allerede en realitet. Bittesmå nanoroboter beveger seg gjennom kroppen og til og med overvinne fastvev. De bør brukes til medisinske formål. (Bilde: gorbovoi81 / fotolia.com)

Operasjoner uten inngrep

Som det internasjonale forskningsgruppen rapporterer, er den videre utviklingen av nanoroboter et viktig skritt for medisinsk teknologi. I overskuelig fremtid vil det være mulig å utføre en rekke behandlinger uten større operasjoner der kirurgi fortsatt er nødvendig i dag. Nanorobotten kan brukes som minimalt invasive verktøy som distribuerer narkotika nøyaktig hvor de trengs, uten å først måtte gå gjennom mage-tarmkanalen eller gjennom blodbanen.

Den minste propellermaskinen i verden

Propellformede nanoroboter er bare 500 nanometer bredt. Dette betyr at de er 200 ganger mindre enn diameteren av et menneskehår. Ifølge forskergruppen er de så små at de kan glide gjennom det stramme nettverket i et solidt vev, som det er tilfelle i øyets glaslegeme. "Deres spiralstruktur, størrelse og glatt belegg tillate å bevege seg relativt fritt gjennom et øye uten delikat vev rundt dem skade Nano propeller," skriver Max Planck Research Team.

Inspirert av naturen

Siden konsistensen i øyet er spesielt klebrig og tøft, brukte forskerne et veldig spesielt tolags non-stick belegg for å hindre robotene i å sette seg fast i vevet eller hindre hverandre. "Når det gjelder belegg, ble vi inspirert av naturen," forklarer studieforfatter Zhiguang Wu i en pressemelding.

Hva har kjøttetende planter og nanorobotter til felles??

"Vi brukte et flytende lag til nanopropellene som ble funnet i den kjøttetende kuleplanten (Nepenthes)," forklarer Wu. Bladene fra krukkeanlegget skaper en slags fallgruve. Hvis insekter lander på dem, stopper de ikke på det glatte belegget og faller inn, hvor de fordøyes av væske. Ifølge forskerne sikrer det samme belegget at nanorobottene ikke sitter fast i øyet. "Som glatt som Teflon-belegget på en stekepanne," sier Wu.

Med magnetisk kjøretur gjennom øyet

De små robotene kan styres fra utsiden. De er drevet av magnetisme. Jernpartikler bygget inn i propellen, ifølge forskerne, tillater mini-tracker å bli styrt i et magnetfelt til ønsket destinasjon.

Ikke bare brukbar i øyet

"Den magnetiske driv av nanoroboter, deres tilstrekkelig liten størrelse og den glatte belegg er ikke bare et øye, men kan være for inntrengning av andre vev i menneskekroppen nyttig," tilsatt Tian Qiu, en annen forfatter av studien. Hittil har propellrobotbevegelsen bare blitt testet innenfor dissekerte grisøyner. Med en liten nål kan tusenvis av spiralformede roboter injiseres i øyet. Robotene beveger seg sammen som en sværme. (Vb)