Piskuinen vieteri jyrrää mikroskoopin näkymässä eteenpäin kuin ruuvi. Se on kiinalais-brittiläisen tutkijaryhmän kehittämä työkalu, josta toivotaan uutta hittiä lääketieteeseen.

Kyseessä on niin kutsuttu biohybridi: pätkä spirulina-levää (Spirulina platensis), joka on päällystetty magnetiitti-hipuin. Näin siitä syntyy mikrorobotti, jota kyetään liikuttamaan ja ohjaamaan magneettien avulla minne halutaan.

”Se liikkuu eteen tai taaksepäin kuin korkkiruuvi”, kertoo spirulinarobotin kehittäjiin lukeutunut Li Zhang Hong Kongin kiinalaisesta yliopistosta Suomen Kuvalehdelle.

Levärobotit pystyvät uimaan niin veressä, mahahapossa, virtsassa kuin öljyssä. Niitä voi myös lähettää matkaan valtaisina parvina ilman, että ne takertuvat toisiinsa.

Kokeissa rotan vatsaan ohjattiin miljoona pientä mikrorobottia, ja niiden kulkua kyettiin helposti seuraamaan magneettikuvantamislaitteiden avulla.

Mikä parasta: rotat eivät olleet elimistössään vipeltävistä roboteista moksiskaan.

Solukokeissa mikrorobotit tuhosivat syöpäsoluja, mutta jättivät terveet solut ennalleen.

”Tämä ’valikoiva solumyrkyllisyys’ perustuu spirulinan luontaisiin bioyhdisteisiin. Uskomme, että fykosyaani-nimisellä polypeptidillä on tässä tärkeä rooli”, Zhang kertoo.

Fykosyaania on Zhangin mukaan tutkittu viime vuosina paljon. ”On kertynyt näyttöä siitä, että erityisesti c-fykosyaani voi aiheuttaa syöpäsolun apoptoosin eli ohjelmoituneen solukuoleman.”

Voisivatko jotkin muut organismit toimia samanlaisina mikrorobotteina?

”Arvelen, että kyllä.”

”Kiinnostuimme erityisesti levistä, koska ne sisältävät arvokkaita bioyhdisteitä. Leviä on myös käytetty paljon lisäravinteina, ja ne on todettu turvallisiksi. Lisäksi niitä on maapallolla runsaasti, joten laajamittainen lääketieteellisten robottien valmistus olisi mahdollista – edullisesti.”

”Kaikista levälajeista valitsimme spirulinan siksi, että funktionaalisten ominaisuuksiensa lisäksi sillä on kierteinen rakenne, joka sopii vakaaseen liikutteluun magneettien avulla nesteissä hyvin.”

Levärobotin ja muiden mahdollisten biohybridirobottien etuna on sekin, että ne ovat biohajoavia, joten niitä ei tarvitse erikseen poistaa elimistöstä. Hajoamisnopeutta – ja samalla hoitovaikutusta – voitaisiin säädellä pinnoitteen paksuuden avulla, tutkijat esittävät.

Mikrorobotteihin voitaisiin kenties lastata myös jotakin erillistä lääkeainetta – tai päällystää robotit niin, että niiden reaktioita elimistössä voitaisiin käyttää diagnoosien apuna.

Lääketieteellisten sovellusten toteutuminen vaatii kuitenkin vielä pitkällistä ponnistelua yhteistyössä biologien ja lääkärien kanssa, tutkijat korostavat artikkelissaan.

Tutkimuksen julkaisi Science Robotics.