Forschung

Miniroboter aus Muskelzellen

Miniroboter werden immer häufiger eingesetzt, um beispielsweise Medizin im Körper an die entsprechende Stelle zu transportieren. Bisher handelte es sich bei diesen aber vordergründig um Roboter aus künstlichen Materialien. Ein Forscherteam aus Illinois will das nun ändern.

Die Muskelzellen, die die Beine bewegen, stammen von Mäusen. (Foto: Ritu Raman, University of Illinois)

Die Muskelzellen, die die Beine bewegen, stammen von Mäusen. (Foto: Ritu Raman, University of Illinois)

Um Miniroboter zukünftig besser steuern und für den Körper verträglicher machen zu können, haben Wissenschaftler der University of Illinois Muskelzellen von Mäusen genutzt. Diese werden in eine ringförmige Struktur gebracht und sind gentechnisch so angepasst, dass sie auf Lichtimpulse in einer bestimmten Frequenz mit Zusammenziehen reagieren.

An den Muskelzellen werden unterschiedlich lange Beine aus dem 3D-Drucker befestigt. Das Zusammenziehen der Muskelzellen bei bestimmten Lichtfrequenzen sorgt dann dafür, dass sich der Miniroboter bewegt. Die unterschiedlich langen Beine ermöglichen einen exakten Richtungswechsel, je nachdem, welches Bein gerade stimuliert wird.

Der Biobot ist nicht viel größer als ein paar Zentimeter und kann zukünftig unter anderem dazu dienen, Medikamente an die entsprechende Stelle im Inneren eines menschlichen Körpers zu transportieren. Aber auch andere Anwendungen sind denkbar.

Der Trend hin zu kleinen Robotern, die im Inneren des Körpers eingesetzt werden, hält demnach weiter an. Zuletzt hatten auch Wissenschaftler der Carnegie Mellon University eine einfache Version von Mikro-Robotern hergestellt. Diese bestehen aus Stäben magnetischen Materials. Jeder Roboter ist rund einen Millimeter lang und hat zwei Greifarme. Ein Magnetfeld ermöglicht es, sie zu bewegen und die Greifarme zu bedienen.

Bis jetzt haben die Roboter kleine Objekte transportiert und Brücken aus Stäben mit einer Y-Form gebaut. Der leitende Wissenschaftler Metin Sitti hofft, dass spätere Versionen mit Bauteilen für Mikromaschinen in den Körper injiziert werden können. Diese Maschinen würden mit dem Blut schwimmen und könnten bei der Heilung von Wunden helfen.

Dem Experten nach müssen die Bauteile kleiner werden, damit sie leichter in den Körper gelangen können. „Es macht aber keinen Sinn, wenn sie zu klein sind. Der Roboter soll schließlich im Inneren des Körpers zusammengebaut werden“, so Sitti.

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