des-mini-robots-pour-la-recherche-en-biothecnologie
Les scientifiques travaillant sur les microfluides dans le cadre de la recherche en biotechnologie s’appuient souvent sur de grosses machines pour gérer des échantillons, mais ces derniers pourraient un jour être raplacés par de petits robots qui rendraient ce processus beaucoup plus efficace.
Les ingénieurs de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA) travaillent vers un tel avenir, après avoir développé une flotte de minuscules robots en forme de disque qui fonctionnent comme des «robots d’entrepôt», déplaçant et déposant de minuscules gouttelettes avec une grande précision.

Une flotte de petits robots 

«Nous avons été inspirés par l’impact transformationnel des systèmes de robots mobiles en réseau dans les industries de fabrication, de stockage et de distribution, telles que celles utilisées pour trier et transporter des colis dans les entrepôts d’Amazon», a déclaré Sam Emaminejad, auteur principal correspondant de cette étude.
«Nous avons donc décidé de mettre en œuvre le même niveau d’automatisation et de mobilité dans un environnement microfluidique. Mais notre «plancher d’usine» est beaucoup plus petit; de la taille de la paume de votre main, et nos produits, sont des gouttelettes de fluide, qui ne font que quelques dixièmes de millimètres. »
Cet étage d’usine a la taille d’une fiche et est équipé de structures internes et de plateaux de test pour accueillir de petites quantités de fluide. Ces robots mesurent environ 2 mm de diamètre et sont manipulés par des carreaux électromagnétiques intégrés à la plateforme qui les tirent le long des trajets prédéterminés, à des vitesses d’environ 10 cm par seconde.
« Nous avons programmé quand et où les tuiles ont été allumées et éteintes pour guider les robots à travers leurs itinéraires », a déclaré Wenzhuo Yu, un coauteur principal du document. « Cela nous permet d’avoir plusieurs robots travaillant dans le même espace, et à un rythme relativement rapide pour accomplir des tâches efficacement. »

Des robots magnétiques qui travaillent ensemble pour effectuer certains travaux

De cette façon, les robots magnétiques sont capables de travailler ensemble pour effectuer certains travaux. Dans une expérience, trois robots ont collaboré pour déplacer et manipuler des échantillons de plasma humain dans le cadre d’un test de biomarqueurs du cancer. Ils ont également la possibilité de cliver une gouttelette plus grande en gouttelettes plus petites pour obtenir des tests cohérents, de déposer des gouttelettes dans des plateaux de test et de fusionner différents fluides en échantillons uniques.
«De la même manière que les robots mobiles et collaboratifs d’Amazon ont transformé les industries basées sur la logistique, notre technologie pourrait transformer diverses industries liées aux biotechnologies, y compris les diagnostics médicaux, le développement de médicaments, la génomique et la synthèse de produits chimiques et de matériaux», a déclaré Dino Di Carlo auteur correspondant.

Ils permettent de faire plus d’expériences

«Ces domaines utilisent traditionnellement des robots de manipulation de liquides de la taille d’un réfrigérateur. En utilisant nos robots magnétiques qui sont beaucoup plus petits, nous avons le potentiel pour faire un plus grand nombre d’expériences – et générer beaucoup plus de données – avec les mêmes matériaux de départ et dans le même laps de temps. »
Cette recherche a été publiée dans Science Robotics. La vidéo ci-dessous nous montre ces petits robots.

Source : University of California, Los Angeles
Crédit photo : Pixabay