12.10.2018, 14:04
Редакция Naked Science
1
549

Миниатюрные плавающие устройства революционизируют лечение болезней

Ученые создали миниатюрные плавающие устройства, похожие по форме и поведению на сперматозоиды, которые могут революционизировать лечение болезней, доставляя лекарства в нужные части тела.

spermcells1
©Wikipedia / Автор: Regulus Tremerus

Исследователи из Эксетерского университета, разработавшие устройства и магнитный контрольный механизм, также создали математическую модель, позволяющую им предсказывать поведение устройств в разных средах, таких как микрофлюидные каналы или сложные жидкости. Устройства состоят из магнитной головы и подвижного хвоста, благодаря которым они могут «доплыть» до необходимой локации после активации магнитным полем. Статья о проведенной работе опубликована в журнале Physics of Fluids.

 

Они считают, что их разработка может быть использована для доставки лекарств в необходимые части тела, тем самым существенно улучшая сроки и повышая успех лечения. Исследователи также уверены, что устройства могут революционизировать более широкое поле микрофлюидики, занимающееся движением жидкостей по экстремально узким каналам.

 

Сейчас исследователи сосредоточились на использовании микроскопических прототипов. Они уже успешно продемонстрировали своих «пловцов», по размеру сравнимых с красными кровяными тельцами.

 

Миниатюрные плавающие устройства революционизируют лечение болезней – иллюстрация к материалу на Naked Science

Геометрическсая конфигурация теоретической модели «пловца» (a) и схематическая репрезентация отдельного ферромагнитного «пловца» (b) / © University of Exeter

 

Похожие устройства ранее были разработаны с использованием более сложных и дорогих техник. Новую разработку можно запустить в массовое производство, тем самым понизив его стоимость и создав одноразовые микрофлюидные чипы.

 

«Разработка этой технологии может радикально изменить то, как практикуется медицина. «Пловцов» однажды можно будет применять для направления лекарств в нужные части тела по кровяным сосудам, — рассказывает профессор Феодор Огрин, ведущий исследователь Эксетерского университета. — В будущем диагностирование многих болезней до получения лекарства может стать настолько же простым, как капля крови на чипе в кабинете врача. Это, в частности, полезно при лечении сепсиса, когда симптомы прогрессируют от умеренных до опасных для жизни, прежде чем можно провести тесты».

 

Изменяя длину хвоста и силу применяемого магнитного поля, исследователи сумели определить оптимальную длину для скорости и контролируемости, что позволило им заставить устройство двигаться в направлении магнитного поля или перпендикулярно ему.

 

Микрофлюидика зачастую уповает на использование насосов высокого давления для движения жидкостей из-за того, что они становятся очень вязкими в таких малых каналах. Исследователи показали, что их плавающее устройство может работать как насос или клапан в такой технологии. Это способно революционизировать целую область, предоставив простой и эффективный способ манипуляции жидкостями в микроскопических масштабах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Интересно, предполагается ли выведение устройств из организма после выполнения ими полезной нагрузки? Как-то выводить их необходимо, иначе они будут накапливаться в организме, со временем окисляться во внутренней среде организма, менять свои химические свойства и, возможно, начать оказывать негативное воздействие на органы.