TLDR: Mají velikost kolem 10 mikrometrů a in vitro vykazují zlepšenou schopnost pohybu tekutinami. Seznamte se s hybridními mikro-roboty. Studie tuna.

Kolem nanotechnologie se už namluvilo hodně a máme tendenci ji chápat jako příslovečný VELKÝ SKOK v možnostech medicíny. Typicky však díky tomu, co nám o nanotechnologii říká fikce…

V reálu je ovšem velká část těchto nápadů spíše cosi jako „chemie 2.0“. Stejně jako v chemii spolu nějak interagují jednotlivé molekuly, také značná část nanočástic zkrátka využívá přirozených (námi posílených, ale nikoliv vyčarovaných nebo „robotem udělaných“) vlastností materiálů k dosažení trochu komplexnějších výsledků. Kdy přesně se ale z těchto částeček stávají roboti, je trochu mlhavé – a demonstrují to i noví mikro-roboti.

Mikrorobotí náklaďáky

Vědátoři z univerzity v Tel Avivu ve své nové práci vyvinuli hybridního mikro-robota o velikosti jedné biologické buňky (asi 10 mikrometrů v průměru), kterého lze ovládat pomocí dvou různých mechanismů – elektrického a magnetického.

Mašinka je schopna se navigovat mezi různými buňkami v biologickém vzorku, rozlišovat jednu buňky od druhé, a odhalovat jejich stav, a případně drapnout buňku a někam ji dopravit. Může to být místo, kde náklad zanalyzují, nebo taky zlikvidují, když na to přijde!

Tím ale jeho schopnosti nekončí. Mikrorobot může také do zachycené cílové také napíchat léčivo a/nebo gen. Jeho potomci tak jednou mohou sloužit v plejádě různých oborů – lékařské diagnostice, transportu a screeningu léčiv, chirurgii i ochraně životního prostředí!

Ačkoliv se čistě technicky vzato nejedná o nanotechnologii, ale spíše mikrotechnologii (10 mikrometrů je furt 10000 nanometrů), je to už po čertech vzato podobné tomu, jak se s „nanorobotama“ zachází ve sci-fi…

Elektřina a magnetismus nejlepším kompasem

Aby ovšem bylo jasno, podobný mikro-robot rozhodně není první svého druhu. To, co tým Gilada Yossifona z univerzity Tel Avivu skutečně inovoval, jeho pohon mašinky. Ačkoliv byl stroj inspirován biologickými mikroplavci, jako jsou bakterie a spermie, stále není rozhodně tak autonomní jako oni.

Namísto toho jeho „hybridní pohon a navigace“ využívá dvou vnějších pomocníků – točivého magnetického pole a střídavých elektrických polí. Robůtkovi předchůdci dosud typicky využívali k pohonu buďto jednoho, anebo druhého – což ovšem limitovalo jejich schopnosti.

Mikromašiny, které tak fungovaly na základě elektrického naváděcího mechanismu, nebyly efektivní v určitých prostředích vyznačujících se relativně vysokou elektrickou vodivostí. To zvládaly naopak jiné nanočástice, kterými se hýbalo pomocí magnetismu. Izraelský mikro-robot nyní kombinuje obojí!

Což ovšem stále znamená, že nejde o autonomního robota, kterého vám někdo píchne do těla, a on tu bude fungovat samostatně jako Číslo 5! I nynější mikro-roboti potřebují pomoc zvenku – krom manipulace elektro-magnetismem ocení při svém chytání buněk i to, když dané buňky vědátoři dopředu označí.

Autonomní? Ne. Šikovný? Velmi!

Rozhodně tedy nejde prozatím o nanobota jako z fikce – je ale zároveň znát, že se mu po čertech začíná blížit, a hranice mezi „je to jen chemie“ a „je to už nanostroj“ se v řadě smyslech slova poněkud stírá.

Jedním dechem je ale třeba připomenout, že nynější izraelský bot není něco doposud neviděného. In vitro se s podobnými mašinami experimentuje víc jak dekádu. In vivo už byly některé primitivní mikro/nano udělátka otestovány na hlodavcích (třeba pro překonání kyselosti žaludku při doručování léků do střev).

[Ladislav Loukota, JRN]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Autolink hír.