A figyelemre méltó eszköz segítségével a kutatók idővel akár olyan izomtevékenységen alapuló idegstimuláló eszközöket is létrehozhatnak, amelyek lehetővé tennék, hogy a megbénult betegek lélegeztetőkészülék nélkül is képesek legyenek lélegezni, sőt elméletileg olyan parányi méretű robotok alkalmazására is lehetőség nyílhat, amelyek képesek lesznek megtisztítani a szívkoszorúér elmeszesedett belső falát – olvasható a newscientist.com weboldalon.

A kaliforniai tudósok egy 200 mikron kiterjedésű szilícium-struktúra alsó felére egy 100 mikron hosszúságú izmot növesztettek. A felhasznált sejteket, amelyek egy patkány agyából származnak, természetes biológiai adottságokat imitáló környezetben növesztették. Az izom egy különleges oldathoz hozzáadott glükóz hatására összehúzódik, majd elernyed. A parányi struktúrát az összehúzódások késztetik elmozdulásra.

A kutatócsoport tagjainak korábban még manuális úton kellett a létrehozott izomszövetet a mikroméretű eszközhöz kapcsolnia, a rendkívül bonyolult eljárás azonban elkerülhetetlenül a szövet károsodásához vezetett. Az új eszközt azonban már oly módon hozták létre, hogy a szilícium-struktúrát fotolitográfiai eljárással kimaratták, majd arany és króm hozzáadásával egy polimer réteggel bevonták. A polimer-alakzat tulajdonképpen az izomnövekedés irányát határozza meg, az arany pedig a növekvő izomsejtek számára képez kapcsolódási felületet.

Az izmok növekedése közben a struktúrát egy rögzítő-elem segítségével fizikailag is helyhez kötik, ám annak eltávolítása után a struktúra azonnal mozgásba lendül.

Az izomerőt kihasználó mikroelektromechanikai rendszerek (MEMS) a mikromotorok helyettesítésére is vonzó alternatívát jelentenek. Amennyiben a vérbe glükózt juttatunk, az ilyen rendszerek akár az emberi testben is működtethetők lehetnek. Jeff Xi, a kutatócsoport egyik tagja úgy véli, a parányi rendszerek mikrosebészeti célokra is felhasználhatók lennének: „Például képesek lehetnek arra, hogy meggátolják az artéria elmeszesedését."

A biológiai és az ember alkotta mesterséges anyagok ötvözetét azonban még számos egyéb alkalmazás céljára is fel lehetne használni. Az eljárás például arra is alkalmas lehet, hogy a megbénult betegek légzését külön lélegeztetőgép használata nélkül is fenntartsa. Ez a rekeszizom (diafragma mozgását szabályozó) idegsejtjeinek gyenge elektromos impulzusok segítségével történő stimulálásával érhető el.

A projektet támogató NASA azonban még ennél is elképesztőbb ötlettel rukkolt elő. Az amerikai űrkutatási hivatal azt reméli, hogy egy nap izomtevékenységre képes parányi robotok tömkelege akár automatikusan is képes lesz majd rendbe hozni a távolból irányított űreszközök sérüléseit.

”Ehhez képesnek kell lennünk arra, hogy egy élő, organikus rendszert szervetlen anyagokkal tudjunk ötvözni" – mutatott rá Joachim Spatz, a németországi Heidelberg Egyetem kutatója. Spatz szerint elképzelhető, hogy néhány éven belül az izmokhoz kapcsolt számítógépes szenzorok közvetített információi segíthetik majd a sérült izmok rehabilitációját. Ám azt a német szakember is elismeri, hogy az az idő, amikor az izomtevékenységre képes parányi robotok gyakorlati alkalmazására sor kerülhet, még nagyon messze van.