Chiến binh robot siêu nhỏ tìm diệt tế bào ung thư

Một nhóm nghiên cứu Canada phát triển loại robot sinh học siêu nhỏ có khả năng chuyên chở thuốc đặc trị tới đúng tế bào ung thư đang hoạt động.

Theo Phys.org, trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology hôm 15/8, các nhà khoa học từ Đại học Bách khoa Montréal và Đại học McGill, Canada tìm ra phương pháp sử dụng robot sinh học chỉ nhỏ bằng cỡ phân tử, mang trên mình thuốc đặc trị, len lỏi trong các mạch máu để tìm đến tiêu diệt tế bào ung thư.

Phương pháp sử dụng robot mang thuốc đảm bảo hiệu quả tối đa đối với khối u mục tiêu, hạn chế gây nguy hiểm cho các cơ quan cũng như mô khỏe mạnh xung quanh. Đây được coi là một bước đột phá ngoạn mục trong nghiên cứu điều trị ung thư.

Các quân đoàn robot sinh học gồm hơn 100 triệu vi khuẩn roi có khả năng mang thuốc tấn công tế bào ung thư. (Ảnh: Đại học Bách Khoa Montréal).

"Những quân đoàn chiến binh robot nano thực ra là hơn 100 triệu vi khuẩn roi có khả năng tự di chuyển và nạp đầy thuốc. Chúng di chuyển theo con đường ngắn nhất giữa điểm tiêm thuốc tới khu vực có tế bào ung thư", giáo sư Sylvain Martel, chủ tịch Hội đồng nghiên cứu robot nano y học kiêm giám đốc Phòng thí nghiệm Nanorobotics, Đại học Bách Khoa Montréal, giải thích. "Các robot sinh học này có thể mang thuốc thâm nhập sâu vào bên trong khối u".

Ngoài ra, robot sinh học có thể tự động phát hiện khu vực tế bào ung thư đang phát triển thông qua cơ chế đặc biệt tên "hypoxic zone". "Hypoxic zone" là các vùng thiếu oxy, do các tế bào ung thư phát triển thường tiêu thụ oxy quá mức. Các robot tự động phát hiện những nơi cạn kiệt oxy và mang thuốc tới đúng địa chỉ. Hiện nay, khu "hypoxic zone" không thể tiếp cận và điều trị bằng phương pháp thông thường, bao gồm xạ trị.

Để di chuyển, robot sinh học của nhóm Martel dựa trên hai cơ chế tự nhiên. Một loại la bàn được tạo ra bằng cách tổng hợp chuỗi hạt nano từ, cho phép chúng di chuyển theo hướng của từ trường điều khiển bằng máy tính. Trong khi đó, một cảm biến đo nồng độ oxy cho phép chúng săn tìm khu vực "hypoxic zone". Bằng cách khai thác hai cơ chế này, các nhà khoa học chỉ ra vi khuẩn roi hoàn toàn có thể hoạt động như những robot sinh học nhân tạo ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

"Hóa trị vốn độc hại cho toàn bộ cơ thể có thể được thay thế bằng robot sinh học mang thuốc đến đúng vị trí khối u, giúp loại bỏ tác dụng phụ có hại đồng thời tăng cường hiệu quả điều trị", giáo sư Martel cho biết.