Разработан прототип системы для «общения» микророботов в кровеносных сосудах

Медицинские боты смогут обмениваться информацией, выпуская химические молекулы в кровоток, считают биоинженеры.

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) продемонстрировали прототип системы, основанной на биомолекулярной связи и предназначенной для обмена информацией внутри живого организма между микроскопическими ботами и имплантами. Технология поможет создать связанную сеть устройств, действующих совместно.

Идея ученых состоит в том, чтобы позволить микро- или нанороботам взаимодействовать, высвобождая определенные молекулы в кровоток. В упрощенном виде присутствие или отсутствие определенной молекулы может быть интерпретировано машиной как код «1» или «0».

Биомолекулярная коммуникация стала наиболее подходящей парадигмой для объединения наноимплантатов в сеть. Это невероятная идея: мы можем отправлять данные, кодируя их в молекулы, которые затем проходят через кровоток, и мы можем общаться с роботами, указывая им, куда идти и когда применять лекарства. 

Хайтам Аль Хассание, соавтор исследования

Исследователи трансформировали для работы в молекулярной сети методы электронной коммуникации, такие как обнаружение пакетов, оценка каналов, а также схемы кодирования и декодирования. Это помогло преодолеть проблемы, связанные с биологией, такие как нестабильность каналов и отсутствие синхронизации и обратной связи.

Исследователи протестировали технологию на синтетической системе кровообращения в лаборатории, состоящей из трубок и насосов, имитирующих кровеносные сосуды и сердце. Эксперименты показали, что молекулярная связь работает одновременно с четырьмя роботами, передающими молекулярные сигналы, и работает лучше, чем существующие методы.

Экспериментальная установка для тестирования молекулярной связи. Фото: EPFL

Имплантаты и крошечные «машины» в будущем смогут работать в тканях человека, помогая лечить болезни или контролировать активность клеток и органов, но у этих систем есть проблема со связью. Проводная связь внутри тела сопряжена с риском заражения. А беспроводные технологии, такие как радио, свет и Bluetooth, не очень эффективно проходят через ткани, что резко ограничивает радиус действия.

Швейцарские исследователи полагают, что бимолекулярная связь решит эти проблемы. Внутри живых пациентов действует гораздо больше факторов и требуется испытание метода в условиях реальных тканей, признают исследователи. Но демонстрация работы в синтетической среде — это многообещающий первый шаг на пути к конечной цели.


Читать далее:

ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии

Посмотрите на «сердце» Млечного Пути на снимках телескопа «Джеймс Уэбб»

Найдена монета в древнеримском театре: она сильно впечатлила ученых

На обложке: Изображение от user6702303 на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос