Yeni Buluş Tıbbi Mikrorobotların Alanını Değiştirebilir
Mevcut mikro robot üretim tekniklerinin sınırlamalarının üstesinden gelmek için, DGIST Profesörü Hongsoo Choi ve araştırma ekibi, dakikada 100 gibi yüksek bir hızda mikro robotlar oluşturmak için bir yöntem geliştirdi. Bunu, biyolojik olarak parçalanabilen jelatin metakrilat ve manyetik nanoparçacıkların bir karışımını mikroakışkan mikroakışkan bir cihaza akıtarak yaptılar. Bu, mikro robotlar yaratmanın mevcut iki foton yönteminden daha verimlidir.
Daha sonra, mikro robot, insan burnundan elde edilen insan nazal türbinli kök hücrelerle büyütüldü. Bu, mikro robotun yüzeylerinde kök hücre yapışmasını teşvik etmek içindir. Kök hücre daha sonra manyetik nanoparçacıklar içeren bir mikro robota dönüştürüldü. Kök hücreler mikrorobotun dışına yapıştırıldı. Robot, harici bir manyetik alana tepki verir ve herhangi bir konuma hareket ettirilebilir.
Mevcut kök hücre tedavisi durumunda, seçici hücre iletimi mümkün değildi. Ancak kök hücre taşıyan mikrorobot, elektromanyetik alan kontrol sisteminden elektromanyetik alanı gerçek zamanlı olarak kontrol edebilmekte ve istenilen yere hareket edebilmektedir. Araştırmacılar, kök hücre taşıyan mikro robotun bir mikro kanaldan geçerek hedef noktasına ulaşabileceğini doğrulamak için bir deney yaptılar. Olabileceğini doğrulamakta başarılı oldular.
Mikrorobotu içeren bir kök hücre, bozunabilirliğini test etmek için bir bozundurucu madde ile inkübe edildi. Altı saatlik inkübasyondan sonra mikro robot tamamen yok edilebilir hale geldi. Kontrol sistemi tarafından oluşturulan manyetik alan, robottan mıknatıs nanoparçacıklarını toplayabildi. Mikro robotun yok edildiği yerde kök hücreler çoğaldı. Normal farklılaşmayı doğrulamak için kök hücre, sinir hücrelerine farklılaşmaya indüklenebilirdi. Bu yaklaşık 21 gün sürdü. Bu deney, kök hücrelerin bir mikro robot kullanılarak istenilen yerlere ulaştırılabileceğini gösterdi. Ayrıca kök hücrelerin çoğalma ve farklılaşma gösterebildiğini de gösterdi.
Ayrıca araştırma ekibi, mikro robotlar tarafından iletilen kök hücrelerin normal elektriksel ve fizyolojik özelliklere sahip olduğunu doğruladı. Çalışmanın nihai amacı, robotun kök hücrelerinin mevcut sinir hücreleri arasında bir köprü görevi görüp göremeyeceğini belirlemekti. Bunu doğrulamak için sabit elektrik sinyalleri yayan sıçan embriyolarından alınan hipokampal nöron ekstraktlarının kullanımı kullanıldı. Mikrorobot, karşılık gelen bir hücre ile donatıldı. 28 gün sonra hipokampal hücrelerden elektrik sinyalleri tespit edildi. Mikrorobot daha sonra bir hücre dağıtım platformu olarak işlevini yerine getirebileceği doğrulandı.
DGIST Profesörü Hongsoo Choi, mikrorobotların seri üretiminin yanı sıra elektromanyetik alanları kullanan hassas operasyon ve farklılaşmak için kök hücre iletimi de dahil olmak üzere çalışma yoluyla keşfedilen teknolojilerin, gelecekte hedeflenen hassas tedavinin etkinliğini büyük ölçüde artıracağını belirtti.
