Roje mikrorobotów czyszczących zatoki mogą stanowić potencjalne zagrożenie

Naukowcy twierdzą, że dziesiątki maleńkich robotów, z których każdy nie jest większy od pyłku kurzu, można by wykorzystać do leczenia uporczywych infekcji zatok, zanim zostaną wypłukane przez nos do chusteczki. Naukowcom z Chin i Hongkongu udało się przetestować urządzenia na zwierzętach, ale potencjalne obawy obejmują ryzyko pozostania urządzeń w ciele i podejrzenia opinii publicznej.

Jak podaje The Guardian, w badaniach przedklinicznych przeprowadzonych przez naukowców z uniwersytetów w Chinach i Hongkongu udało się pomyślnie wszczepić do zatok zwierząt mikroroboty o grubości ludzkiego włosa.

Roje mikrorobotów są wprowadzane do jamy nosowej przez kanał biegnący przez nozdrze i kierowane do celu za pomocą elektromagnetyzmu, gdzie mogą być podgrzewane i katalizowane przez reakcje chemiczne w celu zabicia infekcji bakteryjnych. Istnieje nadzieja, że ​​precyzyjnie zaprojektowana technologia może ostatecznie zmniejszyć zależność od antybiotyków i innych leków uniwersalnych.

Te maleńkie urządzenia są częścią rosnącego pola zastosowań medycznych dla mikro- i nanorobotów, zauważa The Guardian. Zostały również opracowane w celu dostarczania leków i usuwania bakterii z implantów medycznych, takich jak stenty i siatki przepuklinowe.

Eksperci uważają, że w ciągu pięciu do dziesięciu lat mogą znaleźć zastosowanie kliniczne w leczeniu infekcji pęcherza, jelit i zatok. Naukowcy z Chin, Szwajcarii, USA i Wielkiej Brytanii opracowują bardziej zaawansowane wersje, które mogą przemieszczać się przez krwiobieg.

Najnowsze odkrycie jest efektem współpracy naukowców z Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu oraz uniwersytetów w Guangxi, Shenzhen, Jiangsu, Yangzhou i Makau.

Naukowcy zajmujący się tą nową dziedziną przyznają, że istnieje ryzyko związane z pozostawieniem po leczeniu niektórych maleńkich mikrorobotów, co może powodować długotrwałe skutki uboczne.

Innym potencjalnym problemem, na który wskazują eksperci od technologii, jest podejrzliwość społeczeństwa wobec idei wszczepiania robotów w ludzkie ciało, a także teorie spiskowe wynikające z obaw, że roboty mogą zostać aktywowane bez zgody.

Najnowsze odkrycie, oparte na testach na zwierzętach, a nie na ludziach, polega na wykorzystaniu cząstek magnetycznych „domieszkowanych” atomami miedzi, które lekarze wprowadzają przez cewnik, a następnie kierują do celu za pomocą pola magnetycznego.

Klastry mogą być podgrzewane poprzez reakcję na światło z włókna optycznego, które jest również wprowadzane do ciała jako część terapii. Pozwala to mikrorobotom poluzować i przeniknąć przez lepką ropę, która tworzy barierę dla infekcji. Źródło światła również skłania mikroroboty do rozbicia ścian komórkowych bakterii i uwolnienia reaktywnych form tlenu, które zabijają bakterie.

Badanie opublikowane w czasopiśmie Science Robotics wykazało, że roboty potrafią zabijać bakterie w zatokach świń i leczyć infekcje u żywych królików „bez widocznego uszkodzenia tkanek”.

Naukowcy stworzyli model tego, jak technologia mogłaby działać u ludzi: roje robotów zostały rozmieszczone na sali operacyjnej, pozwalając lekarzom obserwować ich postępy za pomocą promieni rentgenowskich. Zasugerowali, że przyszłe zastosowania mogą obejmować zwalczanie infekcji bakteryjnych dróg oddechowych, żołądka, jelit, pęcherza i cewki moczowej.

„Nasza proponowana mikrorobotyczna platforma terapeutyczna ma zalety nieinwazyjności, minimalnej oporności i braku interwencji farmakologicznej” – powiedzieli.

Profesor Sylvain Martel, dyrektor laboratorium nanotechnologii w Instytucie Politechnicznym w Montrealu w Kanadzie, który nie brał udziału w badaniu, powiedział, że wyniki badań wydają się być obiecujące.

„To jak rakieta, którą można sterować za pomocą pola magnetycznego” – powiedział.

Jego zdaniem mikroroboty będą mogły stać się narzędziem leczniczym za trzy do pięciu lat, ale prawdopodobnie stanie się to dopiero za dziesięć lat, ponieważ organy regulacyjne muszą jeszcze zatwierdzić ich stosowanie i procesy produkcyjne, które różnią się od tych stosowanych w standardowych produktach farmaceutycznych.

„Główną zaletą mikrorobotów jest celowanie” – mówi Martel. „Zamiast przyjmować leki, które dostają się do krwiobiegu i trafiają do właściwego miejsca w małych ilościach, można je podawać konkretnie”.

Profesor ma nadzieję, że społeczeństwo wkrótce uwolni się od wszelkich obaw związanych z ideą wszczepiania im urządzeń robotycznych. „Na początku mogą się bać” – powiedział. „Ale dość szybko się do tego przyzwyczają”.

Dr Andrea Soltoggio, ekspert ds. sztucznej inteligencji na Uniwersytecie Loughborough, powiedział: „Społeczeństwo może być podejrzliwe wobec niebiologicznych bytów, takich jak nanoroboty, wszczepianych do naszych ciał. Może to nawet prowadzić do teorii spiskowych. Ważne jest jednak, aby przyjrzeć się temu, do czego nanoroboty mają służyć. To, co tutaj widzimy, jest przykładem ukierunkowanej interwencji, mającej na celu zmniejszenie lub wyeliminowanie infekcji poprzez lokalne działanie. Nanoroboty często mają prostsze i bardziej ukierunkowane zachowanie niż wiele leków i mogą skutecznie uzupełniać szeroki zakres metod leczenia”.