Команда исследователей из Южной Кореи разработала микроробота, способного посредством электрохимии подключаться к нейронным сетям гипокампа — он прямо через аксоны передает и считывает электрические сигналы. Кроме того, он способен формировать новые нейронные сети. Эксперимент подтвердил возможность анализа структурно и функционально связанных нейросетей при помощи микророботов в искусственной среде — опыты прошли на живых тканях лабораторных мышей. Новую технологию можно применять в клеточной терапии и регенеративной медицине, но потенциал ее значительно шире.
Клеточная терапия и технология доставки клеток служит восстановлению поврежденных нейронов. В последние годы появилось несколько технологий, обеспечивающих точную и минимально инвазивную доставку клеток. Одна из них — использование микроскопических роботов, пишет EurekAlert. Эту возможность подтвердили на практике ученые из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук.
Команда исследователей использовала микророботов для анализа нейронных сетей, функционально соединенных с образцами живых тканей — тканями мозга лабораторных мышей. Сначала ученые присоединили наночастицы оксида железа к главным нервным клеткам гиппокампа, чтобы создать «магнитного нейробота» сферической формы. С помощью внешних магнитных полей роботом можно было управлять, а его безопасность была подтверждена тестами на биосовместимость — магнетизм бота не влиял на рост нервных клеток.
Разместив микроробота в ткани гиппокампа мыши, ученые могли наблюдать — благодаря методу флуоресцирующих антител — что клетки микроробота и клетки тканей гиппокампа структурно соединились посредством аксонов.
Затем для стимуляции нервных клеток робота были задействованы микроэлектроды. Так ученые смогли подтвердить, что он проявляет типичные электрофизиологические характеристики. Электрические сигналы проникали через робота и соединенные с ним нервные клетки внутрь тканей гиппокампа. Таким образом, было экспериментально подтверждено, что клетки микроробота способны формировать нейронные сети с тканями образцов мозга.
Вдобавок, исследователи продемонстрировали, что микроробот может выполнять роль транспорта для доставки нервных клеток и формирования искусственных нейронных сетей.
«Мы доказали, что микроробот и нервные ткани мозга мыши можно функционально соединить посредством электрохимии», — заявил Хон Су Чой и добавил, что разработанная его командой технология может применяться в терапии неврологических заболеваний и в клеточной терапии.
Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали способ доставки противораковых препаратов непосредственно к опухоли. Миниатюрные устройства будут в прямом смысле атаковать их, постоянно выделяя нужные дозы противораковых препаратов. Тот же принцип можно использовать и для борьбы с бактериальными инфекциями.