Công Nghệ

Robot nano tiêu diệt vi khuẩn quanh vết thương

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các hạt tự động di chuyển bằng cách sử dụng các protein vận động giúp vận chuyển thuốc qua chất lỏng cơ thể.

Mô phỏng một con robot đang bơi xung quanh vết thương.  Ảnh: TechnoBarg

Mô phỏng một con robot đang bơi xung quanh vết thương. Hình ảnh: TechnoBarg

Samuel Sánchez, một nhà khoa học tại Viện Kỹ thuật sinh học Catalonia ở Barcelona, ​​cho rằng nanorobots có thể cung cấp thuốc điều trị ung thư hoặc thuốc kháng sinh thông qua chất nhầy của cơ thể. Ông đã sử dụng các hạt silica hình cầu để làm khung xe. Trên bề mặt của hạt có các protein đặc biệt giúp đẩy hạt đi qua chất lỏng giống như một động cơ nhỏ. Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Nano, Sánchez đã hợp tác với các nhà nghiên cứu kháng sinh. Họ đã đặt thuốc kháng sinh thử nghiệm trên silica nanorobots, bao gồm chất chiết xuất từ ​​nọc độc của ong, để điều trị vết thương ở chuột. Robot nano được thả ở một đầu của vết thương bị nhiễm trùng di chuyển qua da để điều trị toàn bộ khu vực. Đây là báo cáo đầu tiên về việc nanorobots tiêu diệt vi khuẩn ở động vật.

“Chúng tôi nhận thấy rằng toàn bộ vết thương đang lành dần. Máy có thể di chuyển xung quanh vết thương và làm sạch vết nhiễm trùng”, César de la Fuente, nhà kỹ thuật sinh học tại Đại học Pennsylvania, người đứng đầu dự án cùng với Sánchez, cho biết.

Sánchez đã thiết kế một nanorobot có chức năng phân phối thuốc đến tình trạng nhiễm trùng bên trong chất nhờn như bã nhờn. Theo anh, những nơi có độ thấm dầu cao hoặc độ khuếch tán thấp là những nơi cần có sự chuyển động của robot.

Nhóm của Sánchez đã tạo ra hai kích thước robot từ silicon dioxide (silica) bao gồm một hạt nano và một hạt vi mô lớn hơn một chút. Họ sử dụng một loại protein gọi là urease để đẩy các hạt. Urê là một loại enzym chuyển urê trong cơ thể thành amoniac và carbon dioxide. Giống như động cơ ô tô, enzym đó biến các phản ứng hóa học thành năng lượng cơ học. Urê là nhiên liệu. Sánchez chia sẻ bí quyết che phủ robot bằng các động cơ được bố trí bất đối xứng. Những điều này cho phép robot di chuyển hỗn loạn từ điểm xuất phát thay vì chạy xung quanh.

Phòng thí nghiệm của De la Fuente cung cấp các loại kháng sinh thử nghiệm bao gồm LL-37, một peptit kháng sinh tự nhiên dài và K7-Pol, một peptit tổng hợp ngắn hơn có nguồn gốc từ nọc ong. Cả hai đều phân hủy màng tế bào vi khuẩn, khiến chúng không hoạt động. Trong phòng thí nghiệm, K7-Pol có hiệu quả chống lại ký sinh trùng và tế bào ung thư.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu chứng minh rằng robot có thể bơi. Trong ống nghiệm chứa urê, robot đạt tốc độ lên tới 4 micromet / giây. Sau đó, một số con chuột được tiêm robot phân phối ma túy LL-37 và một số con khác được tiêm robot phân phối ma túy K7-Pol. Các vết thương chỉ có kháng sinh không có rô-bốt chỉ lành cục bộ. Số lượng vi khuẩn giảm 100 – 1.000 lần nhưng chỉ ở nơi đặt thuốc. Phần còn lại của vết thương tiếp tục hoạt động như thể nó chưa được điều trị. Nhưng các nanorobots mang kháng sinh không chỉ điều trị toàn bộ vết thương mà còn giảm số lượng vi khuẩn từ 100 đến 1.000 lần, đến mức mà hệ thống miễn dịch có thể xử lý.

An Khang (Theo dõi Có dây)

Nguồn: https://vnexpress.net/robot-nano-tieu-diet-vi-khuan-quanh-vet-thuong-4472462.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Back to top button