Исследователи из Харбинского политехнического университета разработали микророботов для передвижения по кровеносным сосудам. Роботы управляются с помощью внешнего магнитного поля и могут за секунду преодолевать до 12 раз большее расстояние, чем их длина. Предполагается, что в будущем такие роботы смогут доставлять лекарства к конкретным участкам органов. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters, кратко о нем пишет издание New Scientist.

Ученые давно занимаются разработкой устройств для адресной доставки лекарств в конкретные органы или даже их части. Это позволяет не использовать избыточные дозы лекарств, которые могут иметь побочные действия и воздействовать на другие органы. Для этого используются различные миниатюрные контейнеры, 3D-печатные лекарства, роботы, или модифицированные живые клетки, к примеру, сперматозоиды.

Китайские ученые решили использовать микророботов, которые могут плавать в крови или других жидкостях. Роботы состоят из трех сегментов: центрального, выполненного из золота, и двух никелевых «рук», которые прикреплены к центральному сегменту с помощью пористых серебряных «шарниров».

Tianlong Li et al. / Nano Letters, 2017

Управление роботом происходит с помощью внешнего переменного магнитного поля. Из-за того, что поле постоянно меняется, робот двигает «руками» и продвигается вперед. Ученые провели измерения в нескольких средах с разной вязкостью, к примеру соленой воде и сыворотке крови. Также они меняли частоту внешнего поля. Выяснилось, что при частоте 25 герц в воде робот длиной около 5 микрометров может передвигаться со скоростью почти 60 микрометров в секунду, то есть за секунду он преодолевает расстояние в 12 раз большее, чем его размер.

Принцип движения робота, основанный на переменном магнитном поле. Tianlong Li et al. / Nano Letters, 2017

Несмотря на то, что в сыворотке скорость оказалась в несколько раз меньше, ученые видят перспективу в использовании такого робота. Для того, чтобы применять таких роботов в кровотоке, они должны быть выполнены из биосовместимых материалов. Но исследователи считают, что испытания в других органах могут начаться уже через 5–10 лет.

В прошлом году международная группа исследователей представила биосовместимого оригами-робота, который также перемещается с помощью внешнего магнитного поля. С помощью такого робота им удалось вытащить из модели желудка батарейку. А американские ученые создали универсальный имплантат для высвобождения лекарств в заданной точке организма.

Автор: Григорий Копиев