Ученые оснастили бактерий пропеллерами для лучшей доставки лекарств

Ученые нашли способ создать микромоторы для бактерий. Новая разработка будет очень полезна в медицине, так как они позволяют доставлять лекарства даже к самой маленькой цели, и лечить, например, опухоли, концентрированным препаратом.

Новые микромоторы крепятся непосредственно на бактерию, выглядят как малюсенький пропеллер и включаются при помощи света.

"Мы можем производить большие массивы управляемых бактерий, которые используют свет в качестве указателя направления", - говорит Роберто Ди Леонардо, ведущий автор исследования из Университета Сапиенца в Риме: "Наш дизайн сочетает в себе высокие скорости вращения с огромным уменьшением колебаний по сравнению с предыдущими попытками, в основе которых лежали дикие типы бактерий и плоские структуры".

Несмотря на то, что подобные модифицированные бактерии разрабатываются для медицинских применений, возможностей использования намного больше, они могут даже переносить машины, если это понадобится.

Разработка микродвигателей не была простой, так как за последние десятилетия было доказано, что можно управлять подобными микроботами при помощи света, однако движения бактерии хаотичны, и даже если направлять бактерию, она не факт, что попадет в цель, да и скорость движения не самая большая. При этом, лекарство надо куда-то положить, и бактерию использовать в качестве топлива.

Для решения этих проблем команда построила микромотор и подсоединила его к чувствительному штамму E. Coli. В конечном итоге, движения жгутиков бактерии подталкивало пропеллер, и получался эффект сравнимый с раскручиванием водяной мельницы. Затем бактерия просто двигалась к источнику света и передавала информацию о своем местоположение при помощи алгоритма обратной связи, а ускорением движения бактерии занимался моторчик, который сама бактерия и раскручивала. Регулируя источник света команда смогла добиться того, что даже массив бактерий смог передвигаться с одной и той же скоростью и пропеллер у всех крутился в одну сторону, что уменьшало хаотичность движения в группе.