باحثون يطورون تقنية لصناعة 100 روبوت دقيق خلال دقيقة واحدة
طور باحثون من معهد ”دايغو غيونغبوك“ للعلوم والتقنية و“الجامعة الكاثوليكية“ في كوريا الجنوبية ومعهد ”إي تي إتش زيوريخ“ في سويسرا، تقنية جديدة لصناعة روبوتات دقيقة بمعدل 100 روبوت في الدقيقة، بهدف توظيفها في علاج الأمراض باستهداف أعضاء محددة.
وعمل الباحثون على تحسين تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد الفائقة النعومة، القائمة على تنشيط تفاعل البلمرة باستخدام شعاعي ليزر مسلطين على مادة صمغية لإنتاج مجسمات دقيقة من مستوى النانومتر.
وتستهلك العملية وقتا طويلا لطباعة الجزيئات الدقيقة، فضلا عن احتمال حجب شعاع الليزر بواسطة الجزيئات النانوية في الروبوتات المصنعة.
واستخدم الباحثون مزيجا من الجزيئات النانوية الممغنطة والمواد الهلامية القابلة للتحلل الطبيعي والمعالجة الضوئية بواسطة الليزر ضمن الرقاقة الميكروية، ما سرع من التقنية المُعتادة بمقدار 10 آلاف ضعف.
واختبر الباحثون التقنية الجديدة لطباعة روبوتات ميكروية وربطها بخلايا جذعية بشرية، وتحريك الروبوت تلقائيا إلى المكان المطلوب بتأثير حقل مغناطيسي خارجي صادر عن جهاز تحكم، على الجزيئات النانوية الممغنطة.
وتضمنت التجربة محاولة تحريك الروبوت الميكروي ضمن متاهة من القنوات الميكروية إلى وجهة محددة، ونجح الروبوت في التنقل وتجاوز العقبات حتى الوصول إلى هدفه.
واختبر الباحثون أيضا قابلية الروبوت للتحلل من خلال تعريضه لإنزيم كيميائي، وبعد 6 ساعات تحلل الروبوت بالكامل، ثم استطاع الباحثون جمع الجزيئات النانوية الممغنطة بواسطة الحقل المغناطيسي.
وبعد تحلل الروبوت ووصول الخلايا الجذعية إلى المكان المُستهدف، تحولت الخلايا الجذعية إلى خلايا عصبية خلال 21 يوما، وأظهرت قدرات كهربائية وفيزيولوجية كاملة.
وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة ”سمول“ العلمية، إلى إمكانية تكرار العملية لعلاج أمراض عصبية عديدة من خلال ربط الأعصاب المقطوعة بواسطة الخلايا الجذعية.
وقال الأستاذ الدكتور هونغسو تشوي، قائد الفريق: ”تسمح التقنية الجديدة بإنتاج عدد هائل من الروبوتات الدقيقة القابلة للتحريك بالحقل المغناطيسي، ما يرفع القدرة على علاج مناطق مستهدفة بالخلايا الجذعية في المستقبل“؛ وفقا لموقع فيز دوت أورغ.
وأجرى الباحثون تجربة أخرى، باستئصال أعصاب من جنين فأر ترسل إشارات كهربائية مستقرة، ومحاولة ربطها بواسطة روبوت ميكروي يحمل خلايا جذعية، وراقبوا العملية مدة 28 يوما حتى نجاحها.
