I millibot a servizio della medicina

La natura non smette mai di stupirci, e la sua osservazione consente di trovare sempre nuovi stimoli per la produzione di dispositivi che possano migliorare la nostra vita.

Un esempio che sta rivoluzionando il settore della medicina, e soprattutto la modalità con cui intervenire su particolari situazioni cliniche, è certamente rappresentato dalla realizzazione dei millibot, robot di dimensioni millimetriche pronti a viaggiare nel nostro organismo con un carico prezioso da consegnare ad un indirizzo specifico.
Con questo comune obiettivo numerose università del mondo stanno sviluppando prototipi di robot che siano in grado di affrontare la complessità del corpo umano, fatto di ambienti ostici, nei quali sono presenti liquidi di varia densità, numerosi canali tra cui districarsi e continui ostacoli da superare.
Uno tra i prototipi più incoraggianti è certamente quello realizzato dalla City University di Hong Kong, che nasce dall’attenta osservazione dei millepiedi. Le piccole zampette robotiche permettono al bot di spostarsi agevolmente e superare gli ostacoli; su di esse l’attenzione dei ricercatori è stata a dir poco maniacale; d'altronde, il postino robotico, non solo dovrà riuscire ad affrontare luoghi impervi, ma trasporterà anche un carico di circa 100 volte superiore al suo peso.
Il corpo, lungo 17mm, largo 7 mm e spesso solo 150 μm, è stato realizzato con un silicone flessibile al cui interno sono immerse particelle magnetiche che ne permettono il controllo degli spostamenti tramite l’utilizzo di campi elettromagnetici esterni.
Mentre i precedenti millibot sono stati pensati essenzialmente come robotrasportatori, un team di scienziati provenienti dall’Arizona State University e dal National center for nanoscience and technology dell’accademia cinese delle scienze, hanno realizzato dei robot costituiti da un foglio di DNA disposto secondo la forma di un piccolo cilindro che hanno come obiettivo quello di identificare i tumori e privarli dell’afflusso sanguigno. Come per gli altri millibot, anche questi hanno mostrato un’evidente difficoltà nell’essere guidati nel punto giusto su cui intervenire. La problematica è stata poi superata dotando questo tipo di robot di un adaptame del Dna, che rappresenta un acido nucleico capace di legarsi alla nucleolina, proteina prodotta in grandi quantità dalle cellule tumorali.

Ancora numerose sono però le problematiche legate all’uso di tali artefatti; la biocompatibilità del robot, la capacità di poter controllare il percorso da seguire con una certa precisione e la modalità di espulsione o addirittura la possibilità di degradabilità del millibot sono solo alcuni dei quesiti che i ricercatori si sono posti per il loro uso efficiente.
Una collaborazione internazionale tra l’Università di Hong Kong, l’Università di Manchester e quella di Edimburgo ha permesso la realizzazione di microbot a base organica, sono infatti costituiti dall’alga spirulina, un cianobatterio adoperato spesso come integratore alimentare, che vengono poi rivestiti con ossido di ferro. Grazie alla naturale fluorescenza dell’alga è possibile tracciarne il percorso tramite risonanza magnetica o tecniche di imaging, mentre la velocità di degradazione dipende dallo spessore dello strato di ossido di ferro che riveste il robot.

Nonostante i passi da gigante ottenuti nella realizzazione di questi invisibili amici che ci aiuteranno a combattere in modo mirato particolari patologie, è ancora lungo il percorso di ricerca per attivare la sperimentazione diretta sugli esseri umani, anche se i risultati ottenuti ci fanno ben sperare che in un futuro abbastanza prossimo potremo ingerire bot medici per la cura e la diagnosi di numerose tra le disfunzioni più comuni del nostro secolo.

Immagini da robotica.news

A cura di Ilaria Marrazzo.