Магнитный микроробот доставит нейроны в мозг
Ученые из Института науки и технологии города Тэгу (Южная Корея) во главе с Чой Хонгсу (Hongsoo Choi) сконструировали микроскопического робота, который управляется внешним магнитным полем и доставляет в изолированные in vitro ткани гиппокампа крысы культивированные нейроны. Это позволяет избирательно соединять и заново запускать нейронные сети, связи в которых ранее были нарушены. Технология потенциально способна помочь в контроле над ростом клеток в поврежденном мозге, в том числе человеческом.
Сам робот — это прямоугольная микрочастица, которая изготовлена путем трехмерной лазерной литографии с осажденным на ней слоями никеля (Ni) и диоксида титана (TiO2) для обеспечения одновременно магнитных и биосовместимых свойств материала. Размер частицы — порядка 300 микрометров, что соответствует расстоянию для формирования двухдневного отростка тела нейрона.
По всей длине микроприбора расположены продольные микроканавки, ширина и глубина которых аналогичны линейным размерам самих аксонов и дендритов (примерно пять и два микрометра соответственно). Именно благодаря таким направляющим микроканавкам удается выровнять и направить отростки размещенной на роботе клетки к скошенным концам его поверхности, где они должны быть заново соединены. В результате происходит плавный рост клеток на роботе к окружающей поверхности ткани.
Ученые также показали, что само движение робота в клеточной среде никак не влияло на жизнеспособность клеток. Размещенные на микророботе клетки демонстрируют выровненный рост аксонов и нормальное восстановление синаптических связей между нейронными кластерами. При этом ученые наблюдали восстановление нормальной морфологии нейронной сети при полной жизнеспособности культивированных клеток.
Источник: N+1
Дата публикации: 02.10.2020
Первоисточник: Science Advances
Другие материалы по этой теме:
Напечатанная микроракета промчалась по кровеносному сосуду (14.05.2020, N+1)
Микроробот доставил живые клетки в органы мыши (27.06.2018, N+1)