Исследователи из Центра систем обучения им. Макса Планка ETH разработали метод визуализации, который распознает микророботов размером с клетку и делает это в высоком разрешении.
Чтобы такие микророботы могли безопасно выполнять свою работу, одни должны быть больше биологической клетки. У людей клетка имеет средний диаметр 25 микрометров: один микрометр — это одна миллионная метра. Самые маленькие кровеносные сосуды у людей — капилляры — еще тоньше: их средний диаметр составляет всего 8 микрометров.
Микророботы должны быть такими же маленькими, чтобы беспрепятственно проходить через мельчайшие кровеносные сосуды. Но также при таком размере их невозможно увидеть невооруженным глазом — и наука тоже еще не нашла технического решения для обнаружения и отслеживания роботов такого размера по отдельности, когда они циркулируют в организме.
Вместе с Метином Ситти, ведущим мировым экспертом по микророботам, и другими исследователями, команда произвела прорыв в объединении микророботики и визуализации. Им впервые удалось обнаружить и отследить крошечных роботов размером всего пять микрометров в режиме реального времени. За ними наблюдали, когда устройства были в сосудах головного мозга мышей.
Сферические микророботы состоят из частиц на основе кремнезема, а также наполовину покрыты никелем (Ni), наполовину золотом (Au). Еще в устройства загружены окрашенные в зеленый цвет нанопузырьки (липосомы).
Исследователи также разработали специальную технологию оптико-акустической томографии, чтобы отслеживать крошечных роботов в высоком разрешении и в режиме реального времени.
Этот уникальный метод визуализации позволяет найти крошечных роботов в глубоких и труднодоступных областях тела и мозга. Это было бы невозможно с помощью оптической микроскопии или любого другого метода визуализации.
Новый метод называется оптоакустическим, потому что свет сначала излучают, а затем его поглощает ткань. После этого образуются крошечные ультразвуковые волны, которые можно зафиксировать и проанализировать, чтобы получить объемные изображения с высоким разрешением.
Читать далее
Чудовище в центре нашей Галактики: посмотрите на фото черной дыры в Млечном Пути
Американский спутник «разглядел» с Земли необычное послание
Опубликовано видео с ракеты, которую запустили из экспериментального ускорителя