Построен ходячий микробот с приводом от живых клеток

05.09.2007, 15:29


Шестиногий робот имеет поперечник примерно в миллиметр. Его ножки подгибаются и распрямляются за счёт усилий живых клеток сердца, имплантированных на поверхность микромашины (фото Sukho Park et al.).
Шестиногий робот имеет поперечник примерно в миллиметр. Его ножки подгибаются и распрямляются за счёт усилий живых клеток сердца, имплантированных на поверхность микромашины (фото Sukho Park et al.).


Сукхо Пхарк (Sukho Park) и его коллеги из лаборатории микросистем университета Сеула (Micro System Laboratory), а также – из ряда других университетов и институтов, построили микроскопического робота, способного перемещаться в артериях. Любопытно, что в движение этот аппарат приводят сердечные клетки, закреплённые на полимерном каркасе машины.

В основе робота — "скелет" из полидиметилсилоксана (PDMS). Корейские учёные разработали технологию, которая позволяет выращивать на поверхности этого скелета сердечную мышечную ткань, используя клетки крысы.

Из каркаса робота выступают "ножки" (длиной 0,4 и 1,2 миллиметра), а поскольку PDMS — материал упругий, закрепившиеся на его поверхности клетки крысы способны сгибать и разгибать эти ножки, так что машина двигается примерно как краб.

Интересно, что надлежащему расположению и повышению концентрации клеток на поверхности робота способствует его форма с рядом продольных желобков.

Схема процесса изготовления гибридного микроробота: a) отдельные клетки извлекаются из сердца новорождённой крысы; b) каркас из PDMS подготавливается к высадке клеток; c) каркас помещается в чашку Петри с культивируемыми клетками; d) кардиомиоциты заполняют чашку и через несколько десятков часов культивирования начинают сокращаться синхронно; e) каркас робота переносят в другую чашку для проверки сокращений клеток; f-i) при помощи различных микроскопов проверяется работоспособность конечного продукта (иллюстрация Sukho Park et al.).


Схема процесса изготовления гибридного микроробота: a) отдельные клетки извлекаются из сердца новорождённой крысы; b) каркас из PDMS подготавливается к высадке клеток; c) каркас помещается в чашку Петри с культивируемыми клетками; d) кардиомиоциты заполняют чашку и через несколько десятков часов культивирования начинают сокращаться синхронно; e) каркас робота переносят в другую чашку для проверки сокращений клеток; f-i) при помощи различных микроскопов проверяется работоспособность конечного продукта (иллюстрация Sukho Park et al.).

В своей статье в журнале Lab on a Chip, авторы работы пишут, что их микроробот продемонстрировал среднюю скорость в 0,1 миллиметра в секунду, что расчётный запас его хода — примерно 50 метров (за неделю), и что робот может продолжать двигаться в течение примерно 10 дней.

Это первый ходячий микроскопический робот на основе живых клеток, показавший, к тому же, способность к длительному перемещению, сообщают исследователи.

Потенциальное применение таких микроботов — очистка артерий. Хотя пока этот аппарат испытывается вне тела (смотрите ролик, файл AVI, 11,8 мегабайта).

Читайте также о механическом насосе на основе клеток сердца и микромоторе из бактерий.


Ключевые слова:
робот
клетки
сердце
ножки
крысы
аппарат
каркас
микросистем
университет
Сеул
микроскопический
Пхарк
Micro
микробот
Мини-роботы
робот


Вернуться в рубрику:

Мини роботы


Хотите видеть на нашем сайте больше статей? Кликните Поделиться в социальных сетях! Спасибо!


Обратите внимание полезная информация.
Робототехника для каждого. 2024г.