Станут ли управляемые сперматозоиды будущим медицины?

Группа исследователей под руководством Ислама Халила, доцента робототехники и мехатроники в Университете Твенте в Нидерландах, создала управляемых микророботов, названных «спермоботами». Основой для них послужили клетки спермы быка, которые были покрыты магнитными наночастицами оксида железа. Эти микророботы могут быть направлены к цели с помощью внешнего магнитного поля, а за их перемещением можно следить в режиме реального времени.
Станут ли управляемые сперматозоиды будущим медицины?
Изображение носит иллюстративный характер

Результаты исследования были опубликованы во вторник, 2 сентября, в научном журнале npj Robotics. Данная работа является развитием предыдущей версии «биогибридных магнитных сперматозоидов-микророботов», представленной командой, в которую входил Халил, еще в 2020 году. Новое исследование показало, что увеличение концентрации наночастиц оксида железа на спермоботах улучшает как управляемость, так и возможность их обнаружения.

Для проведения эксперимента была создана анатомическая модель части женской репродуктивной системы человека в натуральную величину, напечатанная на 3D-принтере. В ходе испытаний ученые успешно провели спермоботов от «эрзац-шейки матки» через полость матки и в направлении фаллопиевых труб.

Ключевым прорывом стала возможность отслеживать движение микророботов в реальном времени с помощью рентгеновских лучей. Это невозможно сделать с естественными сперматозоидами. «До сих пор визуализировать сперматозоиды внутри тела было практически невозможно», — отмечает Ислам Халил. Этот метод открывает новые горизонты для наблюдения за процессами внутри организма.

В ходе исследования безопасности было установлено, что наночастицы не являются токсичными для клеток матки человека после 72 часов воздействия. Однако на данный момент спермоботы еще не были протестированы внутри живого организма, будь то корова или человек, что является следующим важным этапом для подтверждения их жизнеспособности и безопасности в реальных условиях.

Потенциал этой технологии выходит за рамки репродуктивной медицины. Микророботы, подобные этим, разрабатываются для высокоточных и целенаправленных медицинских процедур. В качестве примера из смежной области, в 2022 году другие исследователи использовали плавающих микророботов для уничтожения смертельной пневмонийной инфекции у мышей.

В области репродуктивной медицины спермоботы могут помочь ученым лучше понять системы транспорта спермы и усовершенствовать диагностику мужского бесплодия. Возможность наблюдать за их движением в реалистичной модели дает беспрецедентное понимание механики этого процесса.

Другим важнейшим применением является целевая доставка лекарств. Спермоботы могут быть использованы для транспортировки медикаментов непосредственно в труднодоступные части женской репродуктивной системы, такие как матка и фаллопиевы трубы. Это может привести к созданию более эффективных методов лечения рака матки и фибромы.

Суть технологии, по словам Ислама Халила, заключается в переосмыслении природных механизмов. «Мы превращаем созданные природой системы доставки клеток в программируемых микророботов», — объясняет он, подчеркивая, что команда использует биологическую основу для создания управляемых медицинских инструментов нового поколения.


Новое на сайте

20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому...
Ссылка