Banbrytande mikromotor kan revolutionera medicinsk teknik

StockholmForskare vid Tekniska universitetet i München har utvecklat en ny typ av mikroskopisk konstgjord motor med imponerande egenskaper. Teamet, som inkluderar Brigitte och Christine Kriebisch samt Job Boekhoven från området supramolekylär kemi, har designat denna motor av speciella molekyler som kan omvandla kemisk energi till rörelse. Denna förmåga är normalt sett en funktion i levande organismer. Motorn har spännande framtida möjligheter, särskilt inom medicin.

Huvudfunktionerna hos den syntetiska miniatyrmotorn innefattar:

• Skapandet av peptidband som är flera mikrometer långa men endast några få nanometer breda.
• Kemisk bränsleinitiering för att få banden att bilda små roterande rör.
• Möjlighet att justera rotationshastighet genom bränslehantering.
• Anpassning av rotationsriktning beroende på molekylära strukturella variationer.

Processen fungerar genom att man tillsätter ett kemiskt bränsle som får strukturen att alignera och börja rotera. Denna rotation kan ses med ett mikroskop. När flera band arbetar tillsammans bildar de små apparater som kan röra sig på ytor. Denna metod kan vara mycket användbar inom medicin, särskilt för att transportera små robotar genom människokroppen, som i blodomloppet.

Den potentiella effekten på medicinska användningar är betydande.

Läs också:

Idag · 10:29

Uråldriga revarkitekter överlevde massutrotning och blomstrade vidare

Den verkliga nyttan av denna innovation ligger i dess användningsområden. Framtida versioner av dessa syntetiska motorer kan revolutionera hur medicinska ingrepp utförs. En möjlig tillämpning är att använda motorerna för att leverera medicin direkt till specifika delar av kroppen. För att detta ska bli verklighet måste forskare dock först lösa problemet med att nuvarande bränsle är skadligt för mänsklig vävnad.

Forskare har utvecklat en motor som efterliknar sättet vissa små organismer rör sig på genom att använda energi. Genom att studera och kopiera dessa naturliga processer skapar de teknologier som kombinerar både artificiella och naturliga element. Denna nya teknik kan göra medicinska tester och behandlingar mycket säkrare och mindre invasiva.

Forskare finslipar små robotar med inspiration från senaste innovationer. De fokuserar på att driva robotarna med säkra bränslen och förbättra deras rörelse och kraftapplicering. Dessa framsteg för oss närmare tillämpningar i verkligheten och visar hur samspelet mellan avancerad kemi och sjukvård kan leda till stora framsteg.