Der Körper der von ihnen entwickelten Bio-Bots umfasst ähnlich wie bei einem Spermium Kopf und Schwanz. Bei dem Material handelt es sich um ein flexibles Polymer. Den Forscher ist es gelungen, es gezielt am Übergang zwischen Kopf und Schwanzteil mit Herzzellen zu besiedeln. Diese organisierten sich dort selbst zu einer funktionalen Einheit, berichten Saif und seine Kollegen. Ihnen zufolge sei bisher nicht ganz klar, wie die Zellen des kleinen Verbands miteinander kommunizieren. Aber sie tun es offenbar: Sie schlagen synchron und senden dadurch eine Welle durch die synthetische Geißel. Das verschafft den winzigen Vehikeln einen Vorwärtsantrieb, wie die Forscher zeigen konnten. Es handelt sich um ein fast minimalistisches Konzept, betont Saif: „Ein Kopf mit Anhängsel – dann kommen die Zellen dazu – interagieren mit der Struktur und machen sie funktionstüchtig”, so der Wissenschaftler.
Mit zwei Geißeln geht’s noch schneller
Die Entwickler haben neben der Spermien-Version auch Modelle mit zwei Geißeln gebastelt. Ihren Untersuchungen zufolge steigert dieser Doppelantrieb auch tatsächlich die Geschwindigkeit der Bio-Bots. Darüber hinaus könnten mehrere Geißeln eine gezielte Navigation ermöglichen. Genau das ist auch eines der großen Ziele der Forscher. Sie wollen den kleinen Gefährten Sinne verleihen, um sie zu bestimmten Punkten steuern zu können. Sensorische Elemente, die auf Licht oder bestimmte Stoffe reagieren und dann die Schwimmrichtung beeinflussen, könnten die Bio-Bots für medizinische oder umwelttechnische Anwendungen einsetzbar machen.
“Die langfristige Vision scheint klar”, sagt Saif. Ihm zufolge bilde ihr Konzept nun möglicherweise die Grundlage für die Entwicklung mobiler Instrumente, die bestimmte Zielorte im Körper mit Medikamenten oder Stammzellen beliefern. Beispielsweise neue Therapieformen bei Krebs könnten auf diese Weise entstehen. Es eröffnet sich das Potential zu einer enormen Vielfalt an Möglichkeiten, sind die Wissenschaftler überzeugt.
