Рои светоуправляемых микророботов для лечения ран разработали ученые

Команда исследователей представила биогибридную систему микророботов, созданных из микроводорослей и наночастиц. Эти живые структуры способны собираться в рои, изменять форму и доставлять терапевтические вещества непосредственно к поврежденным тканям организма. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

Живые микророботы на основе водорослей

Основой разработки стала микроводоросль Chlamydomonas reinhardtii, обладающая естественной реакцией на световые сигналы. Ученые использовали это свойство для управления поведением микроорганизмов и формирования из них структур заданной формы в режиме реального времени.

С помощью синего света водоросли собирались в плотные рои, которые могли принимать сложные геометрические формы — от простых стрелок до контуров континентов. При переключении на красный свет происходило разрушение структуры, и микроорганизмы снова переходили в свободное состояние.

Роль искусственного интеллекта в лечении ран

Для повышения точности доставки ученые применили алгоритмы искусственного интеллекта, которые анализируют поврежденные участки кожи и создают световые маски для управления роями. Такая система позволяет формировать микророботов строго по форме раны.

Затем биогибридные структуры размещаются на медицинской ленте и доставляются к месту повреждения. При активации красным светом рои быстро высвобождаются, после чего направляются в нужную область. В экспериментах до 90% микрочастиц достигали цели менее чем за две минуты.

Перспективы и ограничения разработки

Главное преимущество технологии — использование природной светочувствительности водорослей вместо внешних физических полей. Это позволяет многократно формировать и разрушать рои без потери точности.

Однако технология пока ограничена поверхностными применениями, так как свет не способен глубоко проникать в ткани. В будущем ученые планируют расширить функциональность системы и протестировать ее в живых организмах с использованием лекарственных препаратов.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.