12.10.2018
Редакция Naked Science
1
339

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

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.

 

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.
Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 18:24
Илья Ведмеденко

Российские специалисты приступили к сборке первого спутника, оснащенного плазменным двигателем VERA. Такие аппараты можно будет применять для дистанционного зондирования Земли, выявления стихийных бедствий и других задач.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[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.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: