Построен ходячий микроробот с приводом от живых клеток


Привод от живых клеток - никто не ожидал такого успеха, но микроскопический робот движется! Первоначальный опытный образец уже показал отличные результаты и полную способность перемещаться по артериям. Читаем подробнее каким образом можно собрать такого покорителя микрокосмоса и сколько пробежит опытный образец...


Шестиногий робот имеет поперечник примерно в миллиметр. Его ножки подгибаются и распрямляются за счёт усилий живых клеток сердца, имплантированных на поверхность микромашины (фото Sukho Park et al.).

Сукхо Пхарк (Sukho Park) и его коллеги из лаборатории микросистем университета Сеула (Micro System Laboratory), а также – из ряда других университетов и институтов, построили микроскопического робота, способного перемещаться в артериях. Любопытно, что в движение этот аппарат приводят сердечные клетки, закреплённые на полимерном каркасе машины.


В основе робота — "скелет" из полидиметилсилоксана (PDMS). Корейские учёные разработали технологию, которая позволяет выращивать на поверхности этого скелета сердечную мышечную ткань, используя клетки крысы.


Из каркаса робота выступают "ножки" (длиной 0,4 и 1,2 миллиметра), а поскольку PDMS — материал упругий, закрепившиеся на его поверхности клетки крысы способны сгибать и разгибать эти ножки, так что машина двигается примерно как краб.


Интересно, что надлежащему расположению и повышению концентрации клеток на поверхности робота способствует его форма с рядом продольных желобков.



Схема процесса изготовления гибридного микроробота: a) отдельные клетки извлекаются из сердца новорождённой крысы; b) каркас из PDMS подготавливается к высадке клеток; c) каркас помещается в чашку Петри с культивируемыми клетками; d) кардиомиоциты заполняют чашку и через несколько десятков часов культивирования начинают сокращаться синхронно; e) каркас робота переносят в другую чашку для проверки сокращений клеток; f-i) при помощи различных микроскопов проверяется работоспособность конечного продукта (иллюстрация Sukho Park et al.).

В своей статье в журнале Lab on a Chip, авторы работы пишут, что их микроробот продемонстрировал среднюю скорость в 0,1 миллиметра в секунду, что расчётный запас его хода — примерно 50 метров (за неделю), и что робот может продолжать двигаться в течение примерно 10 дней.


Это первый ходячий микроскопический робот на основе живых клеток, показавший, к тому же, способность к длительному перемещению, сообщают исследователи.


Потенциальное применение таких микроботов — очистка артерий. Хотя пока этот аппарат испытывается вне тела
ingener.info/news-article-53.html