বায়োহাইব্রিড মাইক্রোরোবটগুলি, যা প্রাকৃতিক অণুজীবের গতিশীলতাকে কৃত্রিম উপাদানগুলির বহুমুখীতার সাথে একত্রিত করে, বিশুদ্ধভাবে সিন্থেটিক মাইক্রোরোবটের বিকল্প হিসাবে অধ্যয়ন করা হচ্ছে। জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং বিকৃত উপাদানের উপর ভিত্তি করে ডিজাইনগুলি ব্যবহারের জন্য অভিনব প্ল্যাটফর্ম হিসাবে কাজ করে ভিভোতে, বায়োমেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মাইক্রোরোবটের সম্ভাবনা বৃদ্ধি করা। সম্প্রতি এক গবেষণায় জানা গেছে প্রকৃতি উপকরণ, গবেষকরা ফুসফুসের রোগের চিকিৎসার জন্য অ্যান্টিবায়োটিকের সক্রিয় ডেলিভারির জন্য ন্যানো পার্টিকেল-সংশোধিত শৈবাল সমন্বিত একটি বায়োইনস্পায়ার্ড মাইক্রোরোবট প্ল্যাটফর্ম বর্ণনা করেছেন।
এ ন্যানো প্রকৌশলী ইউসি সান দিয়েগো জ্যাকবস স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং পরিবর্তিত অণুজীব, একটি প্রাকৃতিক জীব, যার পৃষ্ঠকে ড্রাগ-লোডেড পলিমার ন্যানো পার্টিকেল (NPs) দিয়ে আবৃত করে যা নিউট্রোফিল (এক ধরনের শ্বেত রক্তকণিকা) এর ঝিল্লি দিয়ে লেপা। গবেষকরা তাদের নতুন ডিজাইনের নাম দিয়েছেন "শেত্তলা-এনপি-রোবট"।
কাজটি ল্যাবগুলির মধ্যে একটি যৌথ প্রচেষ্টা জোসেফ ওয়াং, মাইক্রো- এবং ন্যানোরোবোটিক্স গবেষণার একজন বিশেষজ্ঞ এবং লিয়াংফাং ঝাং, যার দক্ষতা সংক্রমণ এবং অন্যান্য রোগের চিকিৎসার জন্য কোষ-নকল ন্যানো পার্টিকেল তৈরিতে নিহিত। গবেষকরা প্রথমে শৈবাল-এনপি-রোবট পরীক্ষা করতে বেছে নিয়েছিলেন ভিভোতে ব্যাকটেরিয়াজনিত ফুসফুসের সংক্রমণের চিকিৎসার জন্য অ্যান্টিবায়োটিক বিতরণ।
গবেষকরা ক্লিক রসায়ন ব্যবহার করে শৈবাল পরিবর্তন করেছেন (যেটি রসায়নে 2022 সালের নোবেল পুরস্কার জিতেছে) অ্যান্টিবায়োটিক-লোডেড পলিমার এনপিগুলির সাথে অ্যালগাল পৃষ্ঠকে জোড়া দিতে। এরপরে, তারা শ্বাসনালীতে ঢোকানো একটি টিউবের মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া নিউমোনিয়ায় আক্রান্ত ইঁদুরের ফুসফুসে সরাসরি শৈবাল-এনপি-রোবট পরিচালনা করে।
শেত্তলাগুলি ফুসফুসে সাঁতারের গতি সরবরাহ করে, মাইক্রোরোবটগুলিকে ঘুরে বেড়াতে এবং প্রাণীদের ফুসফুসে ব্যাকটেরিয়াকে সরাসরি অ্যান্টিবায়োটিক সরবরাহ করতে দেয়। শৈবাল-এনপি-রোবটগুলি নিরাপদে নিউমোনিয়া-সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়া নির্মূল করেছে, সমস্ত চিকিত্সা করা ইঁদুর গত 30 দিন বেঁচে ছিল। বিপরীতে, চিকিত্সা না করা ইঁদুর তিন দিনের মধ্যে মারা যায়। দলটি উল্লেখ করেছে যে রক্তপ্রবাহে অ্যান্টিবায়োটিকের ইনজেকশনের চেয়ে মাইক্রোরোবট দিয়ে চিকিত্সা বেশি কার্যকর।
মাইক্রোরোবট পৃষ্ঠে নিউট্রোফিলের উপস্থিতি ইঁদুরের ফুসফুসে ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত প্রদাহজনক অণুগুলিকে নিরপেক্ষ করতে সাহায্য করে, সেইসাথে প্রাণীর রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাও। প্রসবের এই পদ্ধতি, লাইভ শৈবাল মাইক্রোরোবট ব্যবহার করে, ম্যাক্রোফেজ (অন্য ধরনের শ্বেত রক্তকণিকা) দ্বারা কার্যকরভাবে ফ্যাগোসাইটোসিসকে বাধা দেয় এবং সংক্রামিত ফুসফুসের ভিতরে শৈবাল-এনপি-রোবট ধারণকে দীর্ঘায়িত করে। এটি একটি উল্লেখযোগ্য কৃতিত্ব কারণ ম্যাক্রোফেজগুলি ইমিউন সিস্টেমের ভিতরে যে কোনও বিদেশী পদার্থকে গ্রাস করতে এবং হজম করতে পছন্দ করে।
ক্লিয়ারেন্স মেকানিজমের আরও অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য, গবেষকরা সিমুলেটেড ফুসফুসের তরলে শৈবাল-এনপি-রোবটগুলির গতি এবং পণ্যবাহী আচরণ অধ্যয়ন করেছেন। এর সাথে মিলিত সিমুলেশন স্টাডি ভিভোতে ওষুধ সরবরাহ প্ল্যাটফর্মের ওষুধ-লোড শৈবাল-এনপি-রোবটগুলির সাথে নিরাপদে থেরাপিউটিক কার্যকারিতা প্রদানের সম্ভাবনাকে হাইলাইট করে।
ব্যাকটেরিয়া-ভিত্তিক মাইক্রোরোবট ক্যান্সারের ওষুধ সরবরাহের সম্ভাবনা দেখায়
"একটি IV ইনজেকশনের সাথে, কখনও কখনও অ্যান্টিবায়োটিকের একটি খুব ছোট ভগ্নাংশ ফুসফুসে প্রবেশ করবে। এই কারণেই নিউমোনিয়ার জন্য অনেক বর্তমান অ্যান্টিবায়োটিক চিকিত্সা প্রয়োজনীয় হিসাবে কাজ করে না, যা সবচেয়ে বেশি অসুস্থ রোগীদের মৃত্যুর হারের দিকে পরিচালিত করে," সহ-লেখক বলেছেন ভিক্টর নিজেট.
এই গবেষণাটি এখনও ধারণার প্রমাণ পর্যায়ে রয়েছে। ভবিষ্যত পদক্ষেপগুলির মধ্যে ইমিউন সিস্টেমের সাথে মাইক্রোরোবটগুলির মিথস্ক্রিয়া অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি বোঝা জড়িত। যাইহোক, ঝাং বিশ্বাস করেন যে নতুন নকশা লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ সরবরাহের ক্ষেত্রে সীমানা ঠেলে দেবে।
