Indul a biológiailag lebomló mikrorobotok sorozat­gyártása

Ezek az emberi testen belül külső mágneses irányítással oda visznek egyes sejteket, ahova kell. Az eljárásnak köszönhetően különösen az őssejtterápia hatékonysága javítható.

A dél-koreai Daegu Gyeongbuk Tudományos és Technológiai Intézet (DGIST) bejelentette, hogy a kutatói más szakemberekkel közösen olyan új technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi a biológiailag lebomló mikrorobotok tömeggyártását. A fejlesztés hozzájárulhat a regeneratív gyógyászat, például az őssejtterápia hatékonyságának a javításához. A DGIST, a Koreai Katolikus Egyetem szöuli Szent Mária Kórháza és a svájci ETH Zürich tudósaiból álló közös kutatócsoport olyan módszert dolgozott ki, amellyel percenként több mint 100 biológiailag lebomló mikrorobotot lehet előállítani. Ez mintegy 10 000-szer gyorsabb, mint az orvosi mikrorobotok gyártásának jelenlegi technológiája.

A szakemberek az új mikrorobotok belsejében mágneses nanorészecskéket alkalmaznak, így azok emberi testen belüli mozgása külső mágnesekkel irányítható. A kutatás bebizonyította, hogy a felszínükön őssejteket hordozó mikrorobotok egy mágneses mező vezérlésével egy mikrolabirintusban a kívánt pozícióba mozogtak. A DGIST rámutatott, hogy az új technológia jelentős előrelépés, mivel a meglévő őssejtterápiáknak nehézséget okoz a sejtek szelektív, bizonyos helyekre történő eljuttatása.


Biológiailag lebomló mikrorobotokkal teli fiola, a tartalma mágnessel irányítható
A tudósok elmondták, hogy az őssejtekkel rögzített, biológiailag lebomló mikrorobotok hat órával azután, hogy lebontó enzimekkel tenyésztették őket, teljesen eltűntek. A mikrorobotok belsejében lévő nanorészecskéket ezt követően a mágneses vezérlőrendszer visszanyerte. Az őssejtek körülbelül 21 nap elteltével sejtdifferenciálódáson mentek keresztül és idegsejtekké alakultak, ami megerősítette, hogy az őssejtterápia célzott precíziós kezelésének szerepét tölthetik be.

A csoport egerekből kivont hippokampusz idegsejtek segítségével azt is ellenőrizte, hogy a mikrorobotok által szállított őssejtek milyen elektromos és fiziológiai jellemzőket mutatnak. A sejteket a mikrorobotok felületére helyezték, és megállapították, hogy a sejtek 28 nappal a sejttenyésztés után elektromos jeleket kezdtek kibocsátani. "Arra számítunk, hogy a tanulmány által kifejlesztett technológiák - mint például a mikrorobotok tömeggyártása, az elektromágneses mezőkkel történő precíziós meghajtás, az őssejtek átvitele és differenciálása - a jövőben drámaian növelni fogják a célzott precíziós terápia hatékonyságát" - jelentette ki Choi Hong-soo, a tanulmány vezető szerzője és a DGIST robotika professzora.

A programot a Koreai Nemzeti Tudományos Kihívások Hálózata, a Koreai Nemzeti Kutatási Alapítvány, valamint a helyi tudományos és informatikai minisztérium finanszírozta.