Китайские учёные создали микроскопического робота-руку для доставки клеток и частиц

Китайские исследователи разработали микроскопического робота в форме руки размером около 40 микрометров, что меньше диаметра человеческого волоса. Как сообщается в научной статье, опубликованной в журнале International Journal of Extreme Manufacturing, устройство способно выполнять точные манипуляции: захватывать, переносить и высвобождать частицы или клетки.

Микророботы играют важную роль в ранней диагностике и прецизионной медицине, учитывая растущие требования к управляемости в биомедицине и микроманипуляциях.

Однако, как отмечается в исследовании, большинство современных микророботов состоят из однородной материальной системы, а их производственный процесс сосредоточен на приводном модуле как основной структуре. Это препятствует интеграции различных функций в одном микророботе, что необходимо для выполнения сложных задач.

Исследователи из Технического института физики и химии Китайской академии наук предложили многоматериального и многомодульного робота-руку, созданного с использованием технологии фемтосекундной лазерной прямой записи. Устройство оснащено модулем захвата, реагирующим на уровень pH, и модулем транспортировки, управляемым магнитным полем.

При помещении робота в жидкую среду и изменении уровня кислотности его «ладонь» раскрывается или складывается, подобно лепесткам цветка. Эта интеллектуальная реакция на стимул аналогична тому, как человеческая рука инстинктивно отдергивается от горячей воды.

Управляемый магнитным полем, микроробот может ловко обходить препятствия и нацеливаться на частицы или клетки. При обнаружении локального закисления среды его «ладонь» захлопывается, фиксируя объекты.

Затем робот поворачивается и переориентируется, чтобы доставить объекты в целевую зону. Как только среда становится щелочной, робот раскрывает «ладонь», выпуская частицы или клетки.

Исследователи ожидают, что этот микроробот найдёт применение в манипуляциях с клетками, доставке лекарств для точного лечения, а также в экологической обработке.