ساخت ربات هیبریدی کوچک با قابلیت شناسایی سلول

محققان دانشگاه، ربات کوچکی به اندازه یک سلول بیولوژیکی ایجاد کرده ‌اند که با استفاده از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی حرکت کرده و می‌ تواند یک سلول را شناسایی و ضبط کند و دری را به روی طیف گسترده ‌ای از کاربردها باز کند.

به گزارش سیناپرس، محققان با الهام از شناگران بیولوژیکی مانند باکتری ها و اسپرم ها، یک میکروربات حدود ۱۰ میکرون، با توانایی حرکت در بدن به طور مستقل یا کنترل شده توسعه دادند.استفاده از یک میدان مغناطیسی برای به حرکت درآوردن میکرو ربات که میکرو موتور نیز نامیده می شود، بسیار جالب است.

این ربات نیازی به سوخت یا تماس مستقیم بین آهنربا و بافت‌های بدن ندارد، اما می ‌تواند با دقت هدایت شود و در طیف وسیعی از دماها و رسانایی محلول عمل کند. میکروموتورهای الکتریکی مزایایی مانند بارگیری انتخابی محموله، حمل و نقل و رهاسازی و توانایی استفاده از الکتریسیته برای تغییر شکل سلول ها را ارائه می دهند، اما دارای معایبی نیز هستند.

گیلاد یوسیفون (Gilad Yossifon) پژوهشگر مسئول این مطالعات گفت: ریز روبات‌هایی که تاکنون بر اساس مکانیزم هدایت الکتریکی کار می ‌کردند، در محیط‌ های خاصی که با هدایت الکتریکی نسبتاً بالا مشخص می ‌شوند، مانند محیط‌ های فیزیولوژیکی که در آن درایو الکتریکی مؤثرتر است، مهم نبودند. اینجاست که مکانیسم مغناطیسی مکمل وارد عمل می شود و صرف نظر از رسانایی الکتریکی محیط بسیار موثر عمل می کند.

به گزارش سیناپرس، هنگامی که سیستم پیشرانه هیبریدی مونتاژ شد، محققان توانستند قابلیت‌های میکرو ربات را نشان دهند. پژوهشگران از آن برای گرفتن یک گلبول قرمز، سلول‌های سرطانی و یک باکتری استفاده کرده و نشان دادند که این میکروربات می ‌تواند بین سلول سالم و سلولی که توسط دارو یا سلول در حال مرگ آسیب دیده است و سلولی که در حال مرگ است تمایز قائل شود.

اما، مزیت میکرو ربات هیبریدی این است که می ‌تواند سلول‌های برچسب ‌نخورده را نیز با سنجش وضعیت آنها بگیرد. این اولین مطالعه ‌ای است که سنجش سلول‌های آپوپتوز بدون برچسب مبتنی بر میکرو ربات را انجام می ‌دهد.

یوسیفون گفت: توسعه جدید ما به طور قابل توجهی این فناوری را در دو جنبه اصلی پیشرفت می دهد که شامل پیشرانه هیبریدی و ناوبری با دو مکانیسم مختلف الکتریکی و مغناطیسی می شود. علاوه بر این، میکرو ربات توانایی بهبود یافته ای برای شناسایی و گرفتن یک سلول واحد، بدون نیاز به برچسب گذاری، برای آزمایش محلی یا بازیابی و انتقال به یک ابزار خارجی دارد.

در حالی که آزمایش این میکرو ربات در خارج از بدن انسان انجام شد، محققان امیدوارند: با توجه به پتانسیل آن برای کاربرد گسترده، به زودی بتوان آن را در داخل بدن آزمایش کرد.

به گزارش سیناپرس، یوسیفون در خاتمه گفت: این فناوری می تواند در حوزه‌های تشخیص پزشکی در سطح تک سلولی، معرفی داروها یا ژن‌ها به سلول‌ها، ویرایش ژنتیکی، حمل دارو به مقصد داخل بدن، پاکسازی محیط از ذرات آلوده و توسعه دارو استفاده شود.

شرح کامل این مطالعه در مجله Advanced Science منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه

No tags for this post.