Микроботы UC San Diego для нейтрализации токсинов

В новостях это звучит как отрывок из очередной научно-фантастической новеллы – нано-инженеры из университета Калифорнии в Сан-Диего создали школу синтетических плавающих микро-рыб, которые по размерам меньше чем толщина человеческого волоса. Эти микро-боты могут находить и воздействовать на химические вещества в своей среде обитания. Технология потенциально может быть использована для нейтрализации токсинов, таких как пчелиный яд или даже доставлять лекарства в определенные части тела.

Разработанные профессорами Shaochen Chen и Joseph Wang, сотрудниками департамента нано-инженерии университета UC San Diego, эти маленькие роботы питаются перекисью водорода и управляются с помощью магнитов. В основе конструкции этих микро-ботов нано-частицы из оксида железа в головной части для управления и платина в хвостовой для создания движущей реакции.

Микро-рыбки печатаются с помощью специального принтера высокого разрешения с использованием технологии COP, которая была разработана Chen в его лаборатории. Эта технология позволяет исследователям создавать микро-ботов по аналогии с природными существами, которые намного сложнее привычных сферических структур. «С нашей уникальной технологией печати мы не ограничены только формой рыбы. Мы можем довольно быстро создать микро-роботов в форме птицы» – говорит студент отделения Wei Zhu.

К тому же, из-за того, что процесс печати полностью проходит в цифровом формате, таких микро-ботов можно кастомизировать и снабжать различными функциями для широкого спектра возможных медицинских и других задач. В последней демонстрации концепции исследователи показали, как их микро-рыбы могут быть использованы для поиска и удаления токсинов из жидкостей.

Команда начала с помещения нейтрализатора токсина в микро-боты, после чего они были запущены в жидкость с пчелиным ядом. В процессе связывания микро-роботами токсинов они начинают излучать красный свет. Команда может отслеживать процесс детоксикации, измеряя интенсивность излучения.

Кроме обнаружения и нейтрализации токсинов, микро-боты могут быть использованы врачами для точечной доставки медикаментов к определенным частям тела. В данный момент исследователи также дорабатывают свою технологию, чтобы можно было применять ее во время хирургических операций, где требуется очень высокая точность.