Спермаботы, управляемые магнитами, атакуют яйцеклетку
Исследователи из Университета Твенте в Нидерландах покрыли сперматозоиды магнитными наночастицами для управления ими в режиме реального времени.
Эти крошечные биороботы могут когда-то быть использованы в репродуктивной медицине, для доставки лекарств в организм и в диагностике бесплодия. Исследователи создали управляемых сперматозоидов из бычьей спермы и продемонстрировали, что могут управлять ими внутри анатомической модели женской репродуктивной системы, а также отслеживать их развитие с помощью рентгеновских лучей.
«Мы превращаем естественные системы доставки клеток в программируемых микророботов. До сих пор визуализировать сперму внутри тела было практически невозможно«, — отмечает ведущий автор исследования Ислам Халил.
По словам исследователей, управляемые с помощью магнитов сперматозоиды способны доставлять лекарства непосредственно в матку, маточные трубы и другие сложные части женской репродуктивной системы. Нидерландские ученые убеждены, что это может облегчить лечение таких тяжелых заболеваний, как рак матки и миома.
В 2020 году Ислам Халил входил в состав исследовательской группы, которая представила биогибридных магнитных сперматозоидов-микророботов. В рамках нового исследования ученые установили, что повышение концентрации наночастиц оксида железа на поверхности этих микророботов улучшило способность обнаруживать и контролировать их, гарантируя, что они не повредят матку.
Отмечается, что сперматозоиды-микророботы не демонстрировали токсичности к клеткам человеческой матки по крайней мере после 72 часов воздействия. Исследователи проверили своих микророботов на напечатанной на 3D-принтере модели участка женского репродуктивного тракта, используя внешнее магнитное поле для перемещения этих микророботов от суррогатной шейки матки через полость к фаллопиевым трубам, где чаще всего происходит оплодотворение.
Они обнаружили, что перемещение управляемых сперматозоидов можно отслеживать с помощью рентгена в режиме реального времени, что невозможно в случае с реальными сперматозоидами. Авторы исследования отмечают, что отсутствие возможности отслеживать движение сперматозоидов в режиме реального времени очень затрудняло понимание вопросов, связанных с репродуктивным здоровьем и лечением бесплодия. Исследователи отметили, что неинвазивный способ отслеживания сперматозоидов может помочь им лучше понять, например, системы транспортировки сперматозоидов и мужское бесплодие.
Результаты исследования опубликованы в журнале Robotics
Источник: Livescience
