A múlt évszázad sci-fijeiben felbukkanó miniatűrizált robotok, melyeket a testbe injekciózva lehet különféle munkára fogni, már közel sem a fantázia termékei, a prototípusok rendre bizonyítják a hatékonyságukat a különféle felhasználási területeken, legyen az a gyógyítás feladata vagy a környezetszennyezés elleni harc. Bár attól még távol állunk, hogy mindennap alkalmazott, hétköznapi orvosi eszköz váljon a mini robotokból, de a laboratóriumokban készülnek az újabb és újabb verziók, melyek legtöbbje egy speciális feladatra adaptálható a legjobban: a célzott gyógyszerszállításra.

A robotok funkciója különleges felépítést követel meg: mivel a test belsejében kell működniük, ezért mindenképpen lágy külső burokkal kell felszerelni őket, belül pedig helyet kell, hogy kapjon az előre adagolt gyógyszernek kialakított tároló. A megfelelő konstrukció kialakítása mellett fontos azonban az is, hogy a test akadályait hogyan tudja leküzdeni a gép, mivel az tele van olyan, a mozgást nehezítő 'tereptárgyakkal', amelyek kikerülése lehetetlen, de jelentősen megnöveli a feladat kivitelezésének komplexitását.

A NIST (National Institute of Standards and Technology) által finanszírozott kutatásban azt vizsgálták, hogy mi a legmegfelelőbb módszer a robotok irányítására és azok mennyire tudnak hatékonyan navigálni a központi idegrendszer olyan területein, amelyek különösen nagy kihívást jelentenek, mint például a gerincfolyadék sodrása ellenében vagy a meredekebb régiókban. A kísérlet során a külső mágneses stimulációval vezérelt robotok, melyek a MANiAC (magnetically aligned nanorods in alginate capsules) nevet kapták és egy-egy nanoméretű mágnesrudat tartalmaztak a puha külső bevonat alatt, sikeresen vették az akadályokat: végighaladtak egy negyvenöt fokos lejtőn és megbirkóztak a gerincfolyadékot szimuláló folyadékkal is.

A kísérlet végén nem csak a pontos lokációra szállították a gyógyszert imitáló festéket, hanem ezt többször is meg tudták ismételni,

vagyis precíz elhelyezéssel többszöri adagokat is célba tudtak juttatni, ami a jövőbeli felhasználásuk szempontjából különösen kedvező képességet jelent. A kutatók valódi szöveteken, patkány és egér agy-, és gerincmintákon is kipróbálták az eszközöket és ekkor is sikeresnek bizonyult a működésük.

A Purdue Egyetem professzora, David Cappelleri elmondta, noha az eredmények biztatóak, de a fejlesztéseknek még nagyon az elején járnak a kutatók, a humán kísérletek még biztosan nem indulnak el a közeljövőben. Később azonban a robotokat az idegi betegségek kezelésében tervezik alkalmazni, miután megtervezték a jelenlegiekél is kisebb verzióikat és letesztelték a működésüket valódi gyógyszerekkel is.

(Fotó: Lamar O. Mair, Georges Adam, Sagar Chowdhury et al. 2021, Soft Capsule Magnetic Millirobots for Region-Specific Drug Delivery in the Central Nervous System)

További cikkek a témában:

Fehérvérsejtnek álcázott nanorobotokkal pusztítanák el a rákot Hogy megtalálják, majd megsemmisítsék a rákos sejteket, egy kutatócsoport nemrégiben kísérletezni kezdett egy durva, ám remélhetőleg hatásos eszközzel: apró, fehérvérsejtnek álcázott, rákpusztító nanorobotokkal.
Az emberi testben portyázó, ultramini robotokat fejlesztettek Egy nemzetközi kutatócsoport találmánya lézerrel képes áthaladni a szervezetünkben, az előzetes értékelések alapján pedig alighanem ez lehet orvostudomány jövője.
Létrehozták a békasejtekből álló, élő robotok következő generációját, a Xenobot 2.0-át Az organikus robotok gyorsabbak és hosszabb ideig élnek, mint az előző generáció tagjai és már kezdetleges memóriával is rendelkeznek.