Гибридный микроробот воздействует на избранные клетки
В Израиле создали гибридного микроробота размером с одну биологическую клетку — около 10 микрон в поперечнике. Им можно управлять с помощью двух механизмов — электрического и магнитного.
Инновационную технологию разработали профессор Гилад Йосифон из Школы машиностроения и факультета биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета и его команда: исследовательница Юэ Ву и студентка Сиван Яков в сотрудничестве с исследователем-постдокторантом Афу Фу из Техниона, Израильского технологического института. Исследование опубликовали в журнале Advanced Science («Передовая наука»).
Профессор Гилад Йосифон объяснил, что микророботы (иногда называемые микромоторами или активными частицами) представляют собой крошечные синтетические частицы размером с биологическую клетку. Они могут перемещаться и выполнять различные действия, например, сбор синтетического или биологического материала, причём автономно или под управлением оператора.
По словам профессора, разработка способного двигаться автономно микроробота была вдохновлена биологическими «пловцами», такими как бактерии и сперматозоиды. Для демонстрации возможностей микроробота исследователи использовали его для захвата отдельных кровяных и раковых клеток и одной бактерии. И показали, что он способен различать клетки с разным уровнем жизнеспособности: клетку здоровую, повреждённую и погибающую. Такое различие важно, например, при создании противораковых препаратов.
После идентификации желаемой клетки микроробот захватил её и переместил туда, где её можно было бы дополнительно проанализировать. Другим важным нововведением является способность микроробота идентифицировать клетки-мишени, которые не помечены. Микроробот определяет тип клетки и степень её здоровья, используя встроенный механизм, основанный на уникальных электрических свойствах клетки.
— Гилад Йосифон, профессор, Тель-Авивский университет.
Микророботы, которые прежде двигались на основе электрического направляющего механизма, были неэффективны в определённых средах. В таких случаях как раз вступает в действие дополнительный магнитный механизм, который очень эффективен независимо от электропроводности окружающей среды.
Сферы применения новинки — медицинская диагностика на уровне отдельной клетки, введение лекарств или генов в клетки, генетическое редактирование, доставка лекарств по назначению внутри организма, очистка окружающей среды от загрязняющих частиц, разработка лекарств и создание «лаборатории на частице» для проведения диагностики в местах, доступных только для микрочастиц.
Инновационную технологию разработали профессор Гилад Йосифон из Школы машиностроения и факультета биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета и его команда: исследовательница Юэ Ву и студентка Сиван Яков в сотрудничестве с исследователем-постдокторантом Афу Фу из Техниона, Израильского технологического института. Исследование опубликовали в журнале Advanced Science («Передовая наука»).
Профессор Гилад Йосифон объяснил, что микророботы (иногда называемые микромоторами или активными частицами) представляют собой крошечные синтетические частицы размером с биологическую клетку. Они могут перемещаться и выполнять различные действия, например, сбор синтетического или биологического материала, причём автономно или под управлением оператора.
По словам профессора, разработка способного двигаться автономно микроробота была вдохновлена биологическими «пловцами», такими как бактерии и сперматозоиды. Для демонстрации возможностей микроробота исследователи использовали его для захвата отдельных кровяных и раковых клеток и одной бактерии. И показали, что он способен различать клетки с разным уровнем жизнеспособности: клетку здоровую, повреждённую и погибающую. Такое различие важно, например, при создании противораковых препаратов.
После идентификации желаемой клетки микроробот захватил её и переместил туда, где её можно было бы дополнительно проанализировать. Другим важным нововведением является способность микроробота идентифицировать клетки-мишени, которые не помечены. Микроробот определяет тип клетки и степень её здоровья, используя встроенный механизм, основанный на уникальных электрических свойствах клетки.
Наша новая разработка значительно развивает технологию в двух основных аспектах: гибридное движение и навигация с помощью двух различных механизмов — электрического и магнитного. Кроме того, микроробот обладает улучшенной способностью идентифицировать и захватывать отдельную клетку без необходимости маркировки для локального тестирования или извлечения и транспортировки на внешний инструмент. Это исследование проводилось на биологических образцах в лаборатории для анализа в пробирке. Но в будущем планируем создать микророботов, которые также будут работать внутри организма — например, в качестве эффективных носителей лекарств
— Гилад Йосифон, профессор, Тель-Авивский университет.
Микророботы, которые прежде двигались на основе электрического направляющего механизма, были неэффективны в определённых средах. В таких случаях как раз вступает в действие дополнительный магнитный механизм, который очень эффективен независимо от электропроводности окружающей среды.
Сферы применения новинки — медицинская диагностика на уровне отдельной клетки, введение лекарств или генов в клетки, генетическое редактирование, доставка лекарств по назначению внутри организма, очистка окружающей среды от загрязняющих частиц, разработка лекарств и создание «лаборатории на частице» для проведения диагностики в местах, доступных только для микрочастиц.
- Дмитрий Ладыгин
- youtu.be/qoZit8v9gdA
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Откуда взялись артефакты из будущего в 4350-летней гробнице «хранителя тайн» фараона?
Ученые рассказали, кто наведывался в усыпальницу царского советника спустя века после похорон...
Самое секретное оружие: почему Сталин все-таки не применил его
Вместо этого советский лидер показал высший класс дипломатической игры, заставив Черчилля взять за горло Гитлера в буквальном смысле...
На Марс можно слетать только раз в жизни. Да и то, космонавту придется удалить 30–40 органов
Почему российский ученый назвал полет к Красной планете настоящим преступлением?...
Пробуждение спящего гиганта: почему в Сибири могут начаться безудержные выбросы метана
Поразительно, но Енисей оказался границей, по сторонам которой развиваются два совершенно климатических сценария. Но итог у них один...
Что рассказала могила Беринга? И почему знаменитый портрет мореплавателя вообще неправильный?
Как исследование 1991 году разрушило факты, которые 250 лет подряд считались незыблемыми...
Пугающая Европа: ученые рассказали, зачем 5000 лет назад испанцы ели друг друга
Оказалось, что древние жители юга Испании практиковали каннибализм по-разному, но делали это поголовно...
Копал бомбоубежище для семьи, а нашел древние артефакты и сокровища
Эксперты считают, что найденные предметы имеют связь с Эблой, одним из крупнейших мегаполисов бронзового века...
Роковой «браунинг» №389965: почему пистолет, из которого должны были ликвидировать Сталина, в итоге выстрелил в Николая II?
Это, пожалуй, самый ироничный эпизод в истории России нового времени...
Таинственные краски: зачем древние египтяне рисовали очень странными веществами?
Похоже, что для художников из долины Нила это были не просто изображения, а нечто гораздо большее...
NASA обнаружило на Марсе странные ямы: ученые теряются в догадках, как они образовались
За 14 лет на Красной планете Curiosity видел много интересного, но этот случай, похоже, самый загадочный...
Характер человек зависит от генов: ученые открыли сотни участков ДНК, программирующих наше поведение
Получается, что наша судьба предопределена? В какой-то степени да, но дьявол, как всегда, скрывается в деталях...
Грибники — это скрытые игроманы? Почему мнения специалистов разделились?
И надо ли опасаться за свое психическое здоровье любителям тихой охоты...