Ученые Мюнхенского технического университета создали первых в мире микророботов, способных перемещаться среди клеток и контролировать их активность. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Healthcare Materials.
Микроботы TACSI (англ. Thermally Activated Cell-Signal Imaging) имеют круглую форму, толщину в половину человеческого волоса, равную 30 микрометров. Они содержат золотые наностержни, флуоресцентный краситель и окружены полимерным материалом, полученным из водорослей. Предполагается, что такие боты, управляемые лазером, смогут перемещаться в группы клеток, стимулируя их через изменение температуры.
Производство микроботов основано на «микрофлюидных чипах». Биоматериал вводится через канал на левой стороне чипа, затем сверху и снизу через 15-60 микрометровые каналы добавляется масло со специфическими компонентами. Готовые роботы появляются справа.
В случае с микроботом TACSI добавляются такие компоненты, как флуоресцентный краситель родамин Б, теряющий интенсивность цвета с повышением температуры, и золотые наностержни размером 25-90 нанометров, которые быстро нагреваются до 60 градусов Цельсия при бомбардировке лазерным светом. Благодаря конвекции роботы могут перемещаться с максимальной скоростью 65 микрометров в секунду.
В ходе экспериментов микроботы TACSI были направлены к клеткам почек с помощью нагревания инфракрасным лазером. Оказалось, что ионные каналы клеток открываются при определенных температурах, например, чтобы позволить кальцию проникнуть в клетках. Тепловая стимуляция может применяться при лечении ран или в борьбе с раковыми клетками, которые погибают при высоких температурах.