Микророботы под управлением пузырьков собирают клетки в ткани
Микророботы, созданные учёными из Гавайского университета (США), успешно собирали узоры из индивидуальных дрожжевых клеток. При этом управление ими осуществлялось с помощью пузырьков.
Исследователи полагают, что в дальнейшем их питомцы могут пригодиться для сбора клеток с целью выращивания искусственных тканей.
Есть несколько методов, позволяющих манипулировать единичными клетками, выкладывая из них желаемые узоры. В их число входят и микроманипуляторы, которые способны физически захватывать и удерживать отдельные клетки. Очевидно, что эта технология требует специально обученного персонала (хотя, с другой стороны, лишь с превеликим трудом можно представить постороннего, которому вдруг пришла в голову светлая мысль подвигать клетки). Ещё один популярный инструмент — оптический пинцет, но здесь нужен мощный лазер (или электрические поля), что может самым пагубным образом отразиться на клетках.
| Микроробот на пузырьке двигает клетки (вид сверху, микрофото RCS). |
Удалённо контролируемые микророботы способны физически манипулировать клетками, не оказывая на них ни малейшего негативного воздействия. Гавайские учёные показали, что гидрогелевые микророботы из поли(этиленгликольдиакрилата) могут с успехом использоваться для сборки клеток в культивационных процессах, для организации отдельных клеток в ткани, которые можно будет выращивать вне организма.
Движение роботов контролировалось лазерными импульсами, которые создавали пузырьки газа в водной среде. Температурный градиент на поверхности пузырьков вызывал появление термокапиллярного потока, состоящего из двух основных компонентов: вертикального и параллельного. Вертикальный компонент обеспечивает всплытие пузырька и микроробота над поверхностью субстрата. А параллельный приводил к тому, что пузырёк и робот над ним позиционировали себя точно по центру над лазерным лучом: когда луч двигался, пузырёк двигался за ним.
Следующим шагом в исследовании станет объединение усилий нескольких роботов для достижения общей цели.
Подробнее о работе читайте в статье, опубликованной в журнале Lab on a Chip.
Подготовлено по материалам Королевского химического общества.
