Vi rô bốt mới có thể hỗ trợ điều trị bệnh chính xác bằng cách đưa thuốc đến các mô cơ thể

Linh — Sun, 05 Oct 2025 07:13:38 +0000

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan và Đại học Oxford đã tạo ra một bước đột phá trong lĩnh vực phân phối thuốc bằng cách phát triển một loại vi rô bốt mới có thể được tạo thành từ các giọt nhỏ. Loại vi rô bốt này cho phép phân phối thuốc một cách chính xác đến các mô đích, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả của việc điều trị bệnh.

Theo nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Science Advances, loại vi rô bốt này có thể giải quyết vấn đề hiệu quả thấp của việc phân phối thuốc qua tĩnh mạch, vốn chỉ gửi được 0,7% thuốc đến mô đích. Loại vi rô bốt này được cấu tạo từ các hạt hai mặt, bao gồm một loại gel có thể mang thuốc và các nam châm cho phép kiểm soát chúng.

Trong một thí nghiệm mô phỏng điều trị bệnh viêm ruột, các vi rô bốt được đưa vào ruột lợn và điều hướng đến vị trí đích bằng từ trường. Khi gel tan ra, nó giải phóng một loại thuốc nhuộm mà nhóm nghiên cứu đã phát hiện để đảm bảo rằng thuốc đã đến vị trí đích. Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm khả năng giải phóng thuốc chậm, với một số gel tan ra trong thời gian dài hơn.

Sử dụng loại vi rô bốt này, các nhà nghiên cứu có thể điều trị bệnh viêm ruột hiệu quả hơn bằng cách phân phối nhiều loại thuốc như steroid, thuốc điều chỉnh miễn dịch và các tác nhân tái tạo đến các vị trí viêm khác nhau dọc theo ruột. Sau khi phân phối, các hạt nam châm được điều hướng trở lại catheter và thu hồi.

Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm một trường hợp phẫu thuật xâm lấn tối thiểu với một mô hình của đầu gối người. Các vi rô bốt được giải phóng tại một khu vực dễ tiếp cận, sau đó được điều khiển đến một vị trí khó tiếp cận để giải phóng một loại thuốc nhuộm trước khi điều hướng trở lại vị trí nhập vào để trích xuất.

Quá trình tạo ra các hạt vi rô bốt bao gồm việc đẩy một dòng gel chứa các hạt nam châm qua một kênh hẹp. Một dòng dầu đi vào thiết bị và giao thoa với gel, gõ ra các giọt có kích thước đồng đều. Các hạt gel nam châm chìm xuống đáy của giọt và gel trống nổi lên trên.

Các thiết bị kết quả, được gọi là vi rô bốt giọt dẫn từ vĩnh cửu hoặc PMDMs, đo khoảng 0,2 milimet, hoặc rộng hai sợi tóc người. Molly Stevens, giáo sư John Black về Khoa học Sinh học tại Viện Kỹ thuật Sinh học của Đại học Oxford và đồng tác giả cao cấp của nghiên cứu, cho biết nhóm nghiên cứu đang tiến gần hơn đến việc phân phối thuốc điều trị tiên tiến.

Nhóm nghiên cứu cũng đã sử dụng mô phỏng để dự đoán và tinh chỉnh cách các vi rô bốt di chuyển dưới các tần số từ trường cụ thể. Các khóa học chướng ngại vật mô phỏng đã được sử dụng để thử nghiệm điều khiển các vi rô bốt qua các môi trường phức tạp.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ thiết kế các vi rô bốt mới có thể điều hướng tốt hơn trong các môi trường phức tạp. Họ sẽ thử nghiệm các hạt khác nhau trong các nhũ tương để hiểu cách chúng thu hút nhau và nghiên cứu cách các bầy hạt lớn hơn hành xử dưới các từ trường khác nhau.

Mỹ đầu tư hàng trăm triệu USD để giảm lệ thuộc vào Trung Quốc về đất hiếm

Linh — Wed, 16 Jul 2025 03:38:16 +0000

Chính phủ Hoa Kỳ đang tích cực triển khai chiến lược nhằm tái thiết và phát triển ngành công nghiệp nam châm đất hiếm trong nước. Mục tiêu chính của chiến lược này là giảm thiểu sự phụ thuộc vào Trung Quốc, quốc gia hiện đang kiểm soát hơn 90% sản lượng nam châm đất hiếm toàn cầu.

Tại nhà máy ở Fort Worth, Texas, MP đang tiến hành sản xuất kim loại đất hiếm ở quy mô thương mại. Đây là thứ mà Mỹ hầu như chưa sản xuất trong những thập kỷ gần đây.

Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã thực hiện một bước đi quan trọng bằng cách đầu tư hàng trăm triệu USD vào công ty MP Materials. Công ty này đang nỗ lực để sản xuất nam châm đất hiếm và dự kiến sẽ tăng sản lượng từ 1.000 tấn lên 10.000 tấn hàng năm sau khoản đầu tư này. Khoản hỗ trợ tài chính từ chính phủ không chỉ giúp MP Materials mở rộng sản xuất mà còn đóng góp vào việc tạo ra một nguồn cung ứng ổn định và an toàn hơn cho ngành công nghiệp quốc phòng và các ngành công nghiệp trọng yếu khác của Mỹ.

Nguồn: Cơ quan Năng lượng Quốc tế

Chính phủ Mỹ cũng đã thiết lập một mức giá sàn cho khoáng sản đất hiếm của MP Materials và cam kết mua nam châm từ công ty này. Điều này không chỉ mang lại sự ổn định về giá cả mà còn đảm bảo một thị trường tiêu thụ ổn định cho sản phẩm của MP Materials. Ngoài ra, General Motors, một trong những nhà sản xuất ô tô hàng đầu, cũng đã ký hợp đồng với MP Materials để nhận nam châm vào cuối năm nay. Những động thái này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc tái thiết và phát triển ngành công nghiệp đất hiếm nội địa của Mỹ.

Nhà sản xuất đất hiếm lớn nhất nước Mỹ tham vọng đặt dấu chấm hết cho kỷ nguyên thống trị của Trung Quốc: Tiềm năng đến đâu?- Ảnh 5.

Tuy nhiên, chiến lược tái thiết ngành công nghiệp nam châm đất hiếm của Mỹ vẫn đang đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những thách thức chính là chi phí sản xuất cao. Sản xuất nam châm đất hiếm đòi hỏi công nghệ cao và quy trình xử lý phức tạp, dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn so với sản xuất ở các quốc gia khác. Ngoài ra, Mỹ cũng đang thiếu chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực này, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng sản xuất.

Nhà sản xuất đất hiếm lớn nhất nước Mỹ tham vọng đặt dấu chấm hết cho kỷ nguyên thống trị của Trung Quốc: Tiềm năng đến đâu?- Ảnh 3.

Một thách thức khác mà Mỹ phải đối mặt là khó khăn trong việc đảm bảo chuỗi cung ứng nguyên liệu. Đất hiếm là một nhóm các nguyên tố có trong tự nhiên nhưng phân bố rất hạn chế và thường lẫn với các loại khoáng sản khác. Việc đảm bảo nguồn cung cấp ổn định và duy trì chất lượng của nguyên liệu thô là một thách thức không nhỏ.

Mặc dù vậy, cơ hội để Mỹ tái khẳng định vị thế của mình trong ngành công nghiệp chiến lược này vẫn còn rất lớn. Với sự hỗ trợ từ chính phủ và sự tham gia của các công ty lớn như General Motors, ngành công nghiệp nam châm đất hiếm của Mỹ có thể dần dần giảm bớt sự phụ thuộc vào Trung Quốc. Hơn nữa, việc phát triển ngành công nghiệp này trong nước cũng có thể đóng góp vào việc tăng cường an ninh quốc gia và cạnh tranh công nghiệp của Mỹ trên thị trường quốc tế.

Có thể thấy rằng, việc đẩy mạnh chiến lược tái thiết ngành công nghiệp nam châm đất hiếm là một bước đi chiến lược quan trọng của Mỹ. Trong bối cảnh cạnh tranh quốc tế ngày càng gay gắt, việc đảm bảo nguồn cung cấp các nguyên liệu chiến lược như nam châm đất hiếm sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì vị thế của Mỹ như một cường quốc công nghiệp và quốc phòng.

Nhà sản xuất đất hiếm lớn nhất nước Mỹ tham vọng đặt dấu chấm hết cho kỷ nguyên thống trị của Trung Quốc: Tiềm năng đến đâu?- Ảnh 4.

Nam châm – Kinhtetieudung.com

Vi rô bốt mới có thể hỗ trợ điều trị bệnh chính xác bằng cách đưa thuốc đến các mô cơ thể

Mỹ đầu tư hàng trăm triệu USD để giảm lệ thuộc vào Trung Quốc về đất hiếm