Sdílet
19. dubna 2021
Na vývoji umělých mikroskopických plavců pracuje Martin Pumera spolu se svým mezinárodním týmem na CEITEC VUT. Uplatnění těchto miniaturních robotů velikosti viru vidí nejcitovanější český vědec hlavně ve zdravotnictví. Dokážou diagnostikovat rakovinu žaludku, pomáhat mohou např. také při operacích oka. Právě biomedicínské aplikace se do budoucna jeví jako nejzajímavější, cílem vývoje je dokonalý antikorozní robot, efektivní a zároveň netoxický pro své prostředí.
Pane docente, se svým projektem na vývoji autonomních inteligentních rojů mikroplavců jste uspěl v rámci veřejné soutěže ve výzkumu, experimentálním vývoji a inovacích v jednom z programů MŠMT. Co je jeho cílem?
Pracujeme na vývoji umělých mikroskopických plavců schopných chemotaxe, magnetotaxe a fototaxe. Chápu, že jejich název může být pro laiky docela úsměvný. Představte si je jako milimetrové a mikrometrové roboty, od velikosti blechy do velikosti bakterie, kteří jsou konstruovaní v laboratoři. Sami se pohybují a sami hledají cíl podle svého „nosu“ (chemotaxe), „očí“ (fototaxe) nebo „šestého smyslu“ (magnetotaxe), stejně jako to děláte vy nebo já.
Jaké zobrazovací metody vzhledem k jejich velikosti používáte?
Nanoboty je možné nasvítit z boku laserem. Pak můžete sledovat pohybující se individuální roboty.
Co je jejich největší výhodou?
Dostanou se na místa, kam se nevejde žádná člověku známá technika. Zatímco mikroboti mají velikost lidské buňky, nanoroboti jsou ještě tisíckrát menší. Možnosti využití obou jsou tak neomezené, záleží na jejich aplikaci.
Můžete uvést nějaký příklad?
V Americe např. už mají mikroroboty, které jsou po spolknutí schopné detekovat nádor v žaludku. Oproti laparoskopii je to samozřejmě podstatně méně invazivní metoda. Robot podle odlišné teploty rozpozná tkáň nádoru a zachytí se ho. Lékař pak pomocí magnetu získá vzorek zasažené tkáně, aniž by pacienta jakkoli poranil. Patentované už je taky použití mikrorobotů k operaci oka, jsou přesnější a šetrnější než skalpel.
Vraťme se k projektu, na kterém pracujete. Jaké je období jeho řešení a kdo se na něm podílí?
Dva roky. Jako hlavní řešitel mám k dispozici tým zahraničních vědeckých pracovníků ze západní Evropy, kteří se mnou na projektu pracují v rámci skupiny Future Energy and Innovation Lab na CEITEC VUT, kromě nich sem patří ještě čtyři doktorandi různých národností. Češi jsme v našem desetičlenném týmu pouze dva.
V jaké fázi se nacházíte? Narážíte na nějaké překážky?
Jsme v polovině projektu. Díky proaktivnímu plánování jsme i v koronavirové době měli minimální skluz. Jsem velmi potěšen kvalitou zahraničních zaměstnanců, které jsem pro tento výzkum získal, věřím proto, že výsledky budou opravdu skvělé.
To je dobrá zpráva. Rýsuje se už nějaký konkrétní výstup?
Konkrétní výsledky sice už máme, ale vzhledem k informačnímu embargu o nich prozatím nemůžu mluvit. Pozitivní je, že jsme právě získali spolu s MUNI a UK další 20milionový grant z prostředků Agentury pro zdravotnický výzkum České republiky. Plánujeme tak i do budoucna výrazný rozvoj v této oblasti, ve které jsme na špici světového rozvoje.
Kdo je Martin Pumera?
Martin Pumera má za sebou dlouhou kariéru v zahraničí. Působil téměř dvě dekády v USA, v Japonsku nebo v Singapuru, kde byl profesorem a vedl univerzitní výzkum nanotechnologií. Před čtyřmi lety se přihlásil do soutěže, která měla do Česka přilákat nějakou světovou kapacitu. Zvítězil, a získal tak 220milionový vědecký grant, díky kterému přivezl svůj výzkum nanorobotů i se svým týmem zpět domů. Jak připomíná, ČR patří spolu s Německem, USA, Kanadou a Japonskem mezi pět předních států ve vývoji nanobotů.
Projekt:
Autonomní Inteligentní Roje Mikroplavců (LL2002), Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, 2020 - 2022
Zdroj: zvut.cz