Ingegneria BionicaRobotica

Microrobot per il trasporto di cellule staminali

Robot non significa necessariamente “grande e pesante”. Il team di ingegneri e ricercatori guidati da Hongsoo Choi dell’ Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology (DGIST) ha fatto proprio questo principio, creando un robot estremamente piccolo. Talmente piccolo da poter viaggiare nei vasi sanguigni per rilasciare cellule staminali.

Guidato da un campo magnetico, il piccolo robot a forma di elica riesce a farsi strada fra le varie “camere” utilizzate per il test. Si è cercato di riprodurre un tumore del fegato, ed i risultati sono stati più che soddisfacenti come è possibile vedere nel video.

Il movimento di rotazione della struttura ad elica è la chiave: questa particolare forma geometrica permette il movimento in fluidi biologici ad elevata densità.

Scanning electron microscopy images of human mesenchymal stem cells attached to a spherical microrobot. Credit: Jeon et al., Sci. Robot. 4, eaav4317 (2019)

Per la fabbricazione del robot è stata utilizzata una nuova tecnica chiamata “Litografia Laser 3D“, basata su laser ad impulsi ultracorti che modificano la risposta dei materiali all’attacco chimico. Fino ad oggi, grazie alle tecniche convenzionali era possibile lavorare solo sulla superficie di cristalli come lo zaffiro per ottenere strutture 2D.

Il piccolo robot trasporta delle cellule staminali per il trattamento dei tessuti danneggiati dal tumore.

Fino ad ora l’unico modo per consentire l’introduzione di cellule staminali è stato attraverso iniezioni diretta nel sito interessato, ma ci sono delle aree dove è difficile ottenere una buona precisione, ed il tasso di sopravvivenza post-iniezione per queste cellule è molto basso.

Ulteriori esperimenti con il robot-elica sono stati condotti nei vasi sanguigni di un topo. Nei prossimi mesi il team di ricercatori continuerà ad esplorare tutte le possibili applicazioni terapeutiche di questa nuova tecnologia.

Fonti:

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Gabriele Sisinna