Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công AggreBots - loại robot sinh học siêu nhỏ được tạo ra từ tế bào phổi người, có khả năng di chuyển chính xác và tiềm năng ứng dụng lớn trong vận chuyển thuốc hay sửa chữa mô bên trong cơ thể.

AggreBots là những cụm mô siêu nhỏ có thể liên kết và sắp xếp thành nhiều hình dạng khác nhau, từ đó điều chỉnh cách chúng di chuyển. Khác với các biobot trước đây thường dùng sợi cơ để tạo lực co giãn, nhóm nghiên cứu do Phó Giáo sư Xi (Charlie) Ren dẫn đầu đã khai thác một cơ chế tự nhiên khác là lông roi (cilia) – những cấu trúc sợi siêu nhỏ trong phổi có chức năng quét bụi và vi khuẩn ra ngoài.

Bằng cách nuôi cấy các cụm mô từ tế bào gốc phổi, trong đó có những vùng lông roi bất động do đột biến, các nhà khoa học đã tạo ra “bản đồ vận động” chính xác cho robot. Cơ chế này giống như thay đổi vị trí hoặc số lượng mái chèo trên thuyền để điều chỉnh hướng đi.

Điểm đặc biệt, các cụm mô có lông roi hoạt động và không hoạt động có thể lắp ghép linh hoạt, cho phép chế tạo robot với kiểu di chuyển tùy chỉnh.

“Đây là một chiều thiết kế hoàn toàn mới, đồng thời đảm bảo robot được tạo từ 100% vật liệu sinh học”, Phó Giáo sư Victoria Webster-Wood nhận định. Nhờ vậy, AggreBots có khả năng tự phân hủy và tương thích sinh học, hạn chế rủi ro khi đưa vào cơ thể.

Ứng dụng trong y học và nghiên cứu

Các nhà khoa học kỳ vọng AggreBots có thể trở thành công cụ đắc lực trong nghiên cứu các bệnh liên quan đến rối loạn hoạt động lông roi, như bệnh xơ nang hay loạn động lông roi tiên phát. Đặc biệt, việc phát triển robot từ chính tế bào của bệnh nhân mở ra triển vọng cho liệu pháp cá nhân hóa, giúp đưa thuốc đến đúng vị trí cần thiết mà không gây phản ứng đào thải.

“Trong môi trường phức tạp của cơ thể, khả năng di chuyển chính xác là yếu tố then chốt”, Phó giáo sư Xi Ren nhấn mạnh. “Những robot sinh học này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn tác động của môi trường đến sức khỏe, mà còn có thể trở thành phương tiện vận chuyển thuốc trực tiếp trong cơ thể”.

Với thiết kế mô đun, khả năng vận động linh hoạt và vật liệu phân hủy sinh học, AggreBots được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong y học hiện đại. Trong tương lai, những robot sống tí hon này có thể đảm nhiệm các nhiệm vụ tinh vi bên trong cơ thể: từ đưa thuốc chính xác đến từng tế bào bệnh cho tới hỗ trợ sửa chữa mô tổn thương.

Các chuyên gia nhận định, AggreBots là minh chứng cho việc công nghệ sinh học đang tiến gần hơn tới một kỷ nguyên y học chính xác và cá nhân hóa, nơi robot sống có thể trở thành “trợ thủ” mới của bác sĩ trong điều trị bệnh.