Robot nano tiêu diệt vi khuẩn quanh vết thương

Các nhà nghiên cứu tạo ra những hạt tự động di chuyển nhờ motor protein giúp vận chuyển thuốc qua dịch cơ thể.

Samuel Sánchez, nhà khoa học ở Viện Kỹ thuật sinh học Catalonia tại Barcelona cho rằng robot nano có thể chở thuốc chữa ung thư hoặc kháng sinh qua dịch nhầy của cơ thể. Anh sử dụng hạt silica hình cầu đóng vai trò như khung gầm. Trên bề mặt hạt có những protein đặc biệt giúp đẩy hạt qua chất lỏng giống như động cơ nhỏ. Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí ACS Nano, Sánchez hợp tác với các nhà nghiên cứu thuốc kháng sinh. Họ đặt thuốc kháng sinh thử nghiệm trên robot nano silica, bao gồm thuốc chiết xuất từ nọc ong, để điều trị vết thương ở chuột. Robot nano thả ở một đầu của vết thương nhiễm trùng di chuyển qua da để điều trị toàn bộ khu vực. Đây là báo cáo đầu tiên về robot nano tiêu diệt vi khuẩn ở động vật.


Mô phỏng robot bơi quanh vết thương. (Ảnh: TechnoBarg).

"Chúng tôi nhận thấy toàn bộ vết thương dần phục hồi. Cỗ máy có thể di chuyển quanh vết thương và làm sạch chỗ nhiễm trùng", César de la Fuente, kỹ sư sinh học ở Đại học Pennsylvania, người chỉ đạo dự án cùng với Sánchez, cho biết.

Sánchez thiết kế robot nano vận chuyển thuốc tới chỗ nhiễm trùng bên trong dịch nhầy như bã nhờn. Theo anh, những nơi có độ nhờn cao hoặc độ khuếch tán thấp là nơi cần robot chuyển động.

Nhóm nghiên cứu của Sánchez tạo ra hai cỡ robot từ silicon dioxide silica gồm hạt nano và vi hạt lớn hơn một chút. Họ sử dụng một protein mang tên urease để đẩy các hạt. Urease là enzyme biến urea trong cơ thể thành ammonia và carbon dioxide. Giống như động cơ xe hơi, enzyme đó biến phản ứng hóa học thành năng lượng cơ học. Urea chính là nhiên liệu. Sánchez chia sẻ bí quyết là bao phủ robot với các motor sắp xếp kiểu bất đối xứng. Các này cho phép robot di chuyển hỗn loạn từ điểm khởi đầu thay vì chạy vòng quanh.

Phòng thí nghiệm của De la Fuente cung cấp thuốc kháng sinh thử nghiệm gồm LL-37, peptide kháng sinh tự nhiên dài và K7-Pol, peptide tổng hợp ngắn hơn lấy từ nọc ong. Cả hai đều phân rã màng tế bào vi khuẩn, khiến chúng bị vô hiệu hóa. Trong phòng thí nghiệm, K7-Pol có tác dụng đối với kí sinh trùng và tế bào ung thư.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu chứng minh robot có thể bơi. Trong ống thử nghiệm chứa urea, robot đạt tốc độ lên tới 4 micromet mỗi giây. Sau đó, một số con chuột được tiêm robot chở thuốc LL-37 và số khác tiêm robot chở thuốc K7-Pol. Vết thương chỉ dùng thuốc kháng sinh mà không có robot chỉ hồi phục cục bộ. Số lượng vi khuẩn giảm 100 - 1.000 lần nhưng chỉ ở nơi đặt thuốc. Phần còn lại của vết thương vẫn diễn biến như thể chưa được điều trị. Nhưng robot nano mang thuốc kháng sinh không chỉ điều trị toàn bộ vết thương mà còn giảm số lượng vi khuẩn gấp 100 - 1.000 lần, tới mức độ hệ miễn dịch có thể xử lý.

TIN CŨ HƠN
Lý do bạn nên ăn lê hàng ngày

Lý do bạn nên ăn lê hàng ngày

Trái lê giàu chất xơ, vitamin và khoáng chất giúp phòng tránh nhiều loại bệnh như táo bón, ung thư, tim mạch, thoái hóa điểm vàng.

Đăng ngày: 02/12/2025
Những lợi ích thầm lặng của Yoga với sức khỏe

Những lợi ích thầm lặng của Yoga với sức khỏe

Yoga đã được chứng minh là củng cố tổng trạng cơ thể, giảm căng thẳng, tăng ham muốn, giảm huyết áp, chữa đau lưng mãn tính…

Đăng ngày: 02/12/2025
Các bệnh dễ mắc khi bơi lội và biện pháp phòng tránh

Các bệnh dễ mắc khi bơi lội và biện pháp phòng tránh

Khi bơi, nếu không đảm bảo các điều kiện an toàn sẽ dễ mắc bệnh về tai mũi họng do uống phải nước hoặc sặc nước hồ bơi đưa vi trùng vào mũi, họng, xoang, đặc biệt vi trùng não mô cầu.

Đăng ngày: 01/12/2025
8 nguyên nhân gây ra hội chứng

8 nguyên nhân gây ra hội chứng "sương mù não"

Tuy trông như là một tình trạng bệnh riêng, hội chứng sương mù não (brain fog) thực chất là một tình trạng bệnh gây ra bởi một loạt các vấn đề về sức khỏe.

Đăng ngày: 01/12/2025
Sai lầm khi rửa bát chỉ làm gia tăng thêm vi khuẩn mà bạn không hề hay biết

Sai lầm khi rửa bát chỉ làm gia tăng thêm vi khuẩn mà bạn không hề hay biết

Hãy sửa ngay những việc làm sai lầm dưới đây khi rửa bát để vi khuẩn không có cơ hội phát triển và gây hại sức khỏe của bạn.

Đăng ngày: 26/11/2025
Hướng dẫn sơ cứu và phòng tránh say nắng

Hướng dẫn sơ cứu và phòng tránh say nắng

Nếu gặp một người bị say nắng, hãy đưa họ vào nơi râm mát hoặc có điều hòa, phủ khăn ẩm hay vẩy nước mát lên người họ.

Đăng ngày: 26/11/2025
Những đồ dùng bẩn hơn... toilet

Những đồ dùng bẩn hơn... toilet

Điện thoại di động, bàn phím máy tính hay vòi nước rửa bát lại là những đồ vật… bẩn nhất. Một số xét nghiệm đã chứng minh, trên những đồ dùng kể trên, số lượng vi khuẩn gây bệnh còn nhiều hơn của bồn cầu.

Đăng ngày: 25/11/2025
Khoa Học News