Мобильные микророботы для применения в биоинженерии

Мобильные роботы микронного масштаба, не связанные с внешними устройствами, способны перемещаться и неинвазивно выполнять специализированные задачи во внутренних участках человеческого организма, ранее недоступных для исследования и труднодостижимых, а также внутри замкнутых микрофлюидных устройств «орган-на-чипе» с живыми клетками. Они предназначены для надежной и безопасной работы в сложных физиологических условиях, где окажут преобразующее влияние на биоинженерию и здравоохранение. За последние несколько лет исследования в этой области продемонстрировали значительный прогресс, вызвали растущий интерес и открыли большие перспективы. Микророботы первого поколения, способные доставлять терапевтические препараты и другие грузы в заданные участки организма, уже начали испытывать на мелких животных в рамках подготовки к клиническому применению. В настоящей работе рассматриваются передовые достижения в проектировании, изготовлении и испытаниях мобильных микророботов, не связанных с внешними устройствами, для биоинженерных применений. Представлены наиболее значимые и современные стратегии приведения в движение, обеспечения мобильности, сенсорики и других функциональных возможностей мобильных микророботов, а также обсуждаются их потенциальные преимущества и недостатки при работе в сложных, замкнутых и физиологически релевантных средах. В заключение намечены перспективные направления дальнейшего развития более совершенных конструкций и применений с учетом биоразлагаемости, иммуногенности, мобильности, сенсорики и возможных медицинских вмешательств в сложных микроокружениях.