Лента TH Новости Биоинженерия


Создан микробот для захвата и транспортировки одиночных клеток

∴ 190

Исследователи из Университета Северной Каролины и Университета Дьюка разработали способ сборки и пре-программирования крошечных структур из микроскопических кубов (оригами микроботы) для изменения их формы при приведения в действие магнитным полем. После этого, используя магнитную энергию от окружающей среды, бот выполняет множество задач, включая захват и транспортировку отдельных клеток.

623

Выводы, опубликованные в Science Advances, открывают путь для микроботов и микроорганизмов, которые могут служить инструментами для переноса клеток, жидкокристаллическими микромиксерами и компонентами искусственных мышц и мягких биомиметических устройств.

Это исследование касается темы активных частиц, которые извлекают энергию из окружающей среды и превращают ее в направленное движение.Орлин Велев, профессор химической и биомолекулярной инженерии INVISTA в Национальном штате и соавтор статьи.

Чтобы создать оригами микроботов, исследователи начали с микроскопических полимерных кубов, которые с одной стороны являются металлическими, что позволяет металлической стороне действовать как магнит. В зависимости от их расположения кубы могут быть собраны разными способами.

Поскольку они намагничены и взаимодействуют, кубы хранят энергию. Крошечные частицы в форме кубов могут соединяться в последовательности, где они сталкиваются в разных направлениях, чтобы создать, например, кластеры, которые ведут себя как крошечный Pac-Man: вы можете открыть их, применив магнитное поле, а затем позволить им закрыться, выключив магнитное поле. Таким образом, вы каждый раз используете внутреннюю энергию при открытии микрокластеров и высвобождаете ее, когда они закрываются.Орлин Велев, профессор химической и биомолекулярной инженерии INVISTA в Национальном штате и соавтор статьи.

Сегодня ученым удалось захватить и переместить одиночную клетку. Велев говорит, что будущая работа будет сосредоточена на том, чтобы заставить частицы двигаться самостоятельно, а не управлять ими с помощью магнитных полей. Кохи Хан, доктор философии, соавтор статьи, работает над созданием ботов, которые самостоятельно движутся в сложных жидкостях с неньютоновским поведением. Ученые изучают, как динамика изменения микрообъекта может быть использована для изучения микроструктуры окружающих макромолекул.

Филипп Дончев