WASHINGTON: Para peneliti telah mengembangkan robot mikro berbentuk ikan yang dikontrol secara magnetis dan dicetak 3D, yang dapat digunakan untuk pengiriman obat yang ditargetkan pada manusia.
Para insinyur nano telah menggunakan teknologi pencetakan 3D yang inovatif untuk menghasilkan robot mikro berbentuk ikan serba guna – yang disebut microfish – yang secara kimiawi ditenagai oleh hidrogen peroksida dan dikontrol secara magnetis.
Ikan mikro sintetik pembuktian konsep ini akan menginspirasi generasi baru robot mikro “pintar” yang memiliki beragam kemampuan seperti detoksifikasi, penginderaan, dan pemberian obat yang ditargetkan, kata para peneliti.
Para peneliti yang dipimpin oleh Shaochen Chen dan Joseph Wang dari Universitas California, San Diego, mampu membuat ikan mikro yang dapat melakukan lebih dari sekadar berenang ketika ditempatkan dalam larutan yang mengandung hidrogen peroksida.
Para peneliti memasang nanopartikel platinum di ekor ikan mikro, yang bereaksi dengan hidrogen peroksida untuk mendorong ikan mikro ke depan, dan nanopartikel besi oksida magnetik di kepala, yang memungkinkan mereka dikendalikan dengan magnet.
“Kami telah mengembangkan metode yang benar-benar baru untuk merancang perenang mikroskopis yang terinspirasi dari alam yang memiliki struktur geometris kompleks dan lebih kecil dari lebar rambut manusia,” kata rekan penulis pertama Wei Zhu, seorang mahasiswa PhD di Jacobs School of Engineering. . di UC San Diego.
Sebagai bukti konsep, para peneliti menanamkan nanopartikel penawar racun ke seluruh tubuh ikan mikro.
Para peneliti mencampurkan nanopartikel polydiacetylene (PDA), yang menangkap racun pembentuk pori-pori yang berbahaya seperti yang ditemukan dalam racun lebah.
Ketika nanopartikel PDA berikatan dengan molekul toksin, mereka menjadi berpendar dan memancarkan cahaya berwarna merah. Tim dapat memantau kapasitas detoksifikasi ikan mikro melalui intensitas cahaya merahnya.
“Kemungkinan menarik lainnya yang bisa kita eksplorasi adalah dengan merangkum obat-obatan di dalam ikan mikro dan menggunakannya untuk pemberian obat yang ditargetkan,” kata salah satu penulis pertama, Jinxing Li, mahasiswa PhD di UC San Diego.
Metode fabrikasi microvis baru didasarkan pada teknologi pencetakan 3D cepat dan beresolusi tinggi yang disebut pencetakan optik kontinu skala mikro (micro-COP).
Beberapa keunggulan teknologi micro-COP adalah kecepatan, skalabilitas, akurasi dan fleksibilitas.
Dalam hitungan detik, para peneliti dapat mencetak rangkaian berisi ratusan mikrofish, masing-masing berukuran panjang 120 mikron dan tebal 30 mikron.
Karena teknologi mikro-COP sudah didigitalkan, para peneliti dapat dengan mudah bereksperimen dengan berbagai desain untuk ikan mikro mereka, termasuk bentuk hiu dan pari manta.
Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Advanced Materials.