Американські науковці з Університету Карнегі-Мелона здійснили прорив у біоінженерії, створивши керованих біороботів на основі клітин людських легень. Нові мікроскопічні роботи, отримали назву AggreBots, і вже нині розглядаються як потенційна революція у сфері медицини.
Про це розповідає ProIT
Як працюють біороботи AggreBots
AggreBots — це мініатюрні біороботи, які складаються зі сфероїдів, отриманих зі стовбурових клітин легень. Вони здатні рухатися завдяки «віям» — нанорозмірним волосинкам-пропелерам, що природним шляхом переміщають рідини в організмі, як це відбувається у деяких мікроорганізмів, наприклад, парамецій чи гребенівників. Особливістю цієї розробки є модульна стратегія створення роботів: завдяки просторовому агрегуванню тканинних сфероїдів, дослідники можуть точно контролювати розташування та кількість вій-пропелерів на поверхні біоробота. Це дозволяє налаштовувати рухливість AggreBots і відкриває можливості для виконання складних задач усередині людського тіла, зокрема, цілеспрямованого доставлення терапевтичних засобів або виконання мікрохірургічних втручань.
“Завдяки процесу злиття різних сфероїдів у різні форми, а також включенню нефункціональних сфероїдів, ми вперше можемо точно контролювати розташування та кількість вій-пропелерів на поверхні тканини, керуючи поведінкою CiliaBot. Це основний крок уперед, у який ми та інші фахівці можемо інвестувати час для досягнення продуктивних результатів”, — пояснює перший автор дослідження Дхрув Бхаттарам.
Можливості застосування та майбутнє біороботів
За словами Вікторії Вебстер-Вуд з кафедри машинобудування, концепція AggreBots відкриває нові горизонти у створенні біоботів і біогібридних роботів. Оскільки ці роботи повністю складаються з біологічних матеріалів, вони мають високу біорозкладаність та біосумісність. Це означає, що у майбутньому їх можна буде безпечно застосовувати для лікування захворювань без ризику імунного відторгнення. Особливо перспективною технологія може стати для терапії хвороб, пов’язаних з порушенням функції війок, наприклад, при первинній циліарній дискінезії або при муковісцидозі.
AggreBots можна виготовляти з клітин самого пацієнта, що дає змогу створювати персоналізовані терапевтичні засоби для цільової доставки препаратів усередині організму. Це значно підвищує ефективність лікування та зменшує ризики побічних ефектів.
Зауважимо, що результати цього дослідження опубліковані у науковому журналі Science Advances. Біоробототехніка завдяки таким відкриттям отримує потужний поштовх до розвитку, а новітні біороботи вже невдовзі можуть стати незамінними помічниками лікарів у складних медичних процедурах.