Robotické roje poháněné světlem mají nahradit antibiotika

Roboti aktivované světlem jsou údajně malé jako smítko prachu. (Foto: X)

Robotické roje mikrorobotů byly navrženy tak, aby pomáhaly zbavit se bakteriálních infekcí dutin. Po dokončení úkolu lze tyto malé roboty snadno vyhnat z nosu.

Zajímavé je, že tito malí roboti aktivovaní světlem jsou údajně malí jako „zrnko prachu“.

Nazývají se CBMR (fotokatalytické mikroroboty s jedním atomem mědi a oxoiodidem bismutu). 

Čínsko-hongkongský tým úspěšně vložil nově vyvinuté mikroroboty do dutin zvířat během předklinických zkoušek k léčbě bakteriálních infekcí.

„Naše navrhovaná terapeutická platforma s mikroroboty nabízí výhody neinvazivity, minimálního odporu a intervence bez použití léků,“ uvedli vědci z Guangxi University, Shenzhen University a Chinese University of Hong Kong. 

Hluboko usazená infekce

Léčba chronické sinusitidy je již dlouho problematická a nabízí volbu mezi invazivním chirurgickým zákrokem a často neúčinným podáváním léků. 

V minulosti byly vytvořeny magnetické mikroroboty, ale je pro ně obtížné pohybovat se v zánětlivých oblastech těla, které jsou ucpané hustým hnisem a buněčnými zbytky.

Vzhledem k omezením současných léčebných metod vědci pod vedením Haidonga Yu vyvinuli tyto světlem aktivované mikroboty, které účinně bojují s hluboko usazenými bakteriálními infekcemi v dutinách.

Vědci nejprve vytvořili malé magnetické částice (CBMR) obsahující antibakteriální měď. Poté sestrojili speciální magneticky řízené optické vlákno, které slouží k ovládání pohybu těchto mikrorobotů a k osvětlení viditelným světlem. 

Podle zpráv jsou roje mikrorobotů vstřikovány do dutiny vedlejších nosních dutin nosním kanálkem.

Magnetické pole je dokáže přesně řídit a navádět i v nejvíce zanícených a viskózních dutinách přímo k místu infekce.

„Sestrojili magneticky řízené optické vlákno, které dokáže koordinovat pohyby rojů CBMR a osvětlovat je viditelným světlem. V magnetickém poli CBMR vyvíjejí kolektivní mechanické síly, které narušují buněčné stěny bakterií,“ vysvětlil tým. 

Jakmile je optické vlákno na místě, svítí viditelným světlem, aktivuje CBMR a způsobuje, že uvolňují teplo pro lepší pohyb.

Po aktivaci světlem plní tyto mikroroboty dvě klíčové funkce: vyvíjejí kolektivní mechanické síly, které rozbíjejí odolné bakteriální biofilmy.

Kromě toho generují antibakteriální reaktivní formy kyslíku (ROS), což jsou volné radikály, které účinně zabíjejí nyní odkryté bakterie.

Zdroj: interestingengineering.com