“Siêu robot” y học

Những “siêu robot” này gọi là “roi vi khuẩn nhân tạo” (Artificial Bacterial Flagella - ABF), dài 25-60 micro mét, có đầu nhỏ, đuôi dài xoắn ốc, di chuyển bằng cách xoay trong chất lỏng như cái vặn nút chai, bắt chước rất giống vi khuẩn E.coli và một số vi khuẩn tương tự.
Để thiết kế ABF, một số lớp siêu mỏng các chất indium, gallium, arsenic và chromium được sắp xếp thành chuỗi trên một chất nền, tạo thành những dải hẹp siêu mỏng, cuộn thành dạng xoắn ốc ngay khi tách khỏi chất nền do cấu trúc lưới phân tử không đều của các lớp khác nhau. Các nhà nghiên cứu có thể định kích cỡ khác nhau và cả hướng cuộn của ABF tùy theo độ dày và thành phần các lớp.
ABF không cần năng lượng riêng để bơi, cũng không gồm các bộ phận lắp ráp. Yếu tố quyết định duy nhất là từ trường. Đầu của “siêu robot” gồm một màng 3 lớp chromium - nickel – vàng. Trong đó lớp nickel có từ tính nhẹ giúp ABF di chuyển theo cách riêng trong từ trường của một chất lỏng.
Nhờ một phần mềm riêng, nhóm nghiên cứu điều chỉnh lực và hướng của từ trường quay để “lái” ABF đến một mục tiêu cụ thể. Hoạt động của ABF được quan sát và thu hình qua kính hiển vi. ABF hiện bơi với tốc độ 20 micro mét/giây, tức bằng chiều dài của nó, so với vi khuẩn E.coli có tốc độ bơi 30 micro mét/giây. Trong tương lai, có thể tăng tốc ABF đến hơn 100 micro mét/giây.
ABF có thể dùng để vận chuyển thuốc đến những mục tiêu định trước trong cơ thể, lấy đi các mảng bám trong động mạch hay giúp các nhà sinh học thay đổi cấu trúc tế bào... Theo Nelson, cần có nhiều nghiên cứu hơn trước khi sử dụng vi khuẩn nhân tạo này trong cơ thể người, như phải điều khiển ABF một cách chính xác, kiểm tra được lộ trình của nó mà không cần giám sát bằng mắt và bảo đảm luôn định vị được nó.