Průlom v biomedicíně: Čeští vědci se podíleli na objevu nového řízení mikrorobotů

Nový a levnější způsob řízení pohybu mikrorobotů napájených a ovládaných světlem objevil česko-nizozemský tým. Roboti o velikosti lidské buňky zvládají mechanicky přesné úkony v úrovni mikrosvěta. Mohou mít využití například při vývoji nových materiálů.

Článek o objevu publikoval prestižní časopis Soft Robotics. Za Vysokou školu chemicko-technologickou v Praze (VŠCHT) to uvedl Michal Janovský v dnešní tiskové zprávě. Na výzkumu spolupracovali vědci z VŠCHT, Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR a Univerzity v Utrechtu.

Mikroroboty z VŠCHT tvoří hydrogelové mikročástice, které reagují na světlo. Jsou výsledkem procesu zvaného flow litografie, obsahují také částice zlata. "Pokud vyrábíte malého robota, není možné, aby si nesl svůj zdroj energie s sebou. Proto jsou naši roboti napájeni na dálku svazkem světla. Zlaté částice toto světlo účinně zachycují a přeměňují jej na teplo, které vyvolává vlastní pohyb robota pomocí opakovaných stahů jeho těla," vysvětlil výzkumník Ivan Řehoř.

Světlo jako zdroj pohybu nicméně není novinkou, přínosem současného výzkumu je nový způsob kontroly pohybu robota. Podle výzkumníků se plazí po povrchu nejjednodušším možným způsobem - jeho tělo se smršťuje a následně rozpíná. A zásadní je přitom nerovnoměrná změna tření mezi robotem a podkladem, po němž se sune.

"Tato změna pochází ze složitých dějů v materiálu robota, jež se během jeho smrštění a roztahování dějí na molekulární úrovni zaplétání a opětovného rozplétání jednotlivých polymerních řetězců, z nichž je vyroben. V tom je náš systém unikátní a to nám také umožňuje naprosto jednoduchý systém řízení a navigace robota pouze pomocí míření svazku světla," popsal Řehoř.

Podle týmu je tento přístup oproti jiným možnostem mikromanipulace výrazně levnější. Nyní využívané nástroje, například přístroje pro asistovanou reprodukci či mikrochirurgii, jsou velmi drahé. Navíc vyžadují pevné spojení mezi místem manipulace a vnějším zařízením.

Řehoř uvedl, že mikroroboti napájení světlem obstojí i v konkurenci přístupů, které využívají k manipulaci magnetické pole. "Naše zařízení k ovládání robotů je mnohem jednodušší než u magnetických robotů a lze jej snadno postavit za 500 euro. Navíc pracujeme na vývoji mikrorobotů, kteří by mohli jednou být napájeni i běžným slunečním světlem a plazili by se kdekoli. Ale to je opravdu budoucnost," řekl vědec.

Výzkumné skupině Ivana Řehoře se podařilo vymyslet způsob, jak efektivně vytvářet částice libovolného tvaru o velikosti lidské buňky, které neobsahují žádný umělý (syntetický) materiál. https://t.co/0NNYcT6kS8

— VŠCHT / UCT Prague (@VSCHT) May 29, 2020

Šikovní mikroroboti mohou v budoucnu výrazně posunout jak biomedicínské aplikace, tak i výrobu nových materiálů. Výzkumníci by díky nim mohli skládat jednotlivé buňky jednoduše, levně a zároveň velmi přesně a bezpečně do větších funkčních celků.

Související

Voda

Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie

Čistírny odpadních vod jsou zásadní pro odstraňování kontaminantů z vody, která se následně vrací do přírody nebo je recyklována pro jiné účely. Nová studie však naznačuje, že tyto čistírny nemusí být dostatečně účinné v boji proti patogenům, které se uchytí na mikroplastech. Pokud se některé lidské patogeny přichytí na mikroplasty, mohou přežít čisticí procesy a představovat nebezpečí pro lidské zdraví, varuje nová studie publikovaná ve vědeckém žurnálu Plos One.
OSN

Největší biologická konference OSN v historii skončila fiaskem. Politikům je příroda ukradená, tvrdí vědci

Největší konference OSN o biologické rozmanitosti v historii, která se konala v kolumbijském městě Cali, skončila v sobotu bez dosažení dohody o klíčovém bodu programu – plánu na zvýšení financování ochrany druhů. Vědci podle BBC v reakci na summit tvrdí, že došlo k alarmujícímu nedostatku pokroku v záchraně přírody. Politici podle nich nejsou dostatečně ambiciózní, aby přírodu zachránili.

Více souvisejících

Vědci Roboti VŠCHT akademie věd

Aktuálně se děje

před 42 minutami

včera

včera

včera

Ruská armáda, ilustrační foto

Obrana proti balistickým střelám je extrémně obtížná. Rusko se snaží Západ zastrašit, říká Drmola

Rusko zřejmě vypálilo proti ukrajinskému Dnipru balistickou střelu. Bezpečnostní expert Jakub Drmola z brněnské Masarykovy univerzity upřesnil, že není úplně jisté, zda šlo o střelu mezikontinentální. Raketa středního doletu ale dokáže napáchat obrovské škody – vzhledem k návratové rychlosti hlavic je obrana proti nim extrémně náročná. Velkou roli navíc hraje fakt, že nikdo neví, co hlavice dané rakety nese.

včera

včera

Lidé na Ukrajině prchají před válkou

Mír, ale za jakou cenu? Ukrajinci, kteří utekli ze země, promluvili

Více než 3 000 ukrajinských uprchlíků našlo nový domov v hrabství Essex díky vládnímu programu Homes for Ukraine, který poskytuje možnost ubytování u místních hostitelů. Navzdory příslibům nově zvoleného amerického prezidenta Donalda Trumpa ukončit válku však mnozí Ukrajinci odmítají mír na úkor ztráty území.

včera

COP29

Klimatická dohoda padla. Summit COP29 přinesl jen zklamání a hořkou pachuť

Předposlední den klimatického summitu COP29 v Ázerbájdžánu přinesl výrazné zklamání. Dlouho očekávaný návrh dohody, který měl stanovit konkrétní cíle pro financování klimatických opatření v rozvojových zemích, byl široce kritizován za svou nejasnost. Místo konkrétních čísel obsahoval návrh pouze symbol „X“, což vyvolalo obavy a rozhořčení mezi bohatými i chudšími státy.

včera

Itálie, ilustrační foto

Vadí vám Trump? Prodáme vám dům za dolar, vyzývá italská vesnice Američany

V reakci na výsledek prezidentských voleb v USA se italská vesnice Ollolai na Sardinii rozhodla nabídnout Američanům šanci začít nový život v Evropě. Tento krok je součástí dlouhodobého úsilí vesnice o revitalizaci po desetiletích depopulace, kdy se vesnice potýká s úbytkem obyvatel. Ollolai se rozhodla nabídnout zchátralé domy za cenu jednoho eura (asi 25 korun), aby přilákala nováčky, kteří by pomohli obnovit její úpadek.

včera

včera

včera

Tedros Adhanom Ghebreyesus

Generální ředitel WHO skončil v nemocnici

Generální ředitel Světové zdravotnické organizace (WHO) Tedros Adhanom Ghebreyesus byl propuštěn z nemocnice Samaritano Barra da Tijuca v Rio de Janeiru, kde strávil noc pod lékařským dohledem.

včera

včera

včera

včera

včera

včera

Benjamin Netanjahu, známý pod přezdívkou Bibi

ICC vydal zatykače na Netanjahua a Gallanta

Mezinárodní trestní soud (ICC) vydal zatykače na izraelského premiéra Benjamina Netanjahua a bývalého ministra obrany Yoava Gallanta kvůli údajným válečným zločinům. Soud, který sídlí v Nizozemsku, podle CNN uvedl, že má „rozumné důvody“ se domnívat, že Netanjahu nese trestní odpovědnost za válečné zločiny, mezi něž patří „použití hladovění jako metody války“, stejně jako za „zločiny proti lidskosti zahrnující vraždy, pronásledování a jiné nelidské činy“.

včera

včera

včera

Polsko je naším prioritním cílem, prohlásila Zacharovová

Marija Zacharovová, mluvčí ruského ministerstva zahraničí, varovala, že nově otevřená americká základna protiraketové obrany v severním Polsku zvyšuje úroveň jaderného ohrožení a stává se prioritním cílem pro Rusko.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy