Basel (LabNews Media LLC) – Forscher der Universität Basel haben einen modular aufgebauten Nanoroboter entwickelt, der sich selbstständig zusammenfügt und verschiedene Aufgaben übernehmen kann. Das System besteht aus einem magnetisch angetriebenen Antriebsmodul und einer austauschbaren Nutzlastkapsel, die über ein DNA-basiertes „Klettverschluss“-System verbunden werden.
Das Team um Prof. Cornelia Palivan und Dr. Voichita Mihali hat den Nanoroboter erfolgreich getestet, indem es ihn mit Enzymen belud, die in lebenden Zellen einen krebshemmenden Wirkstoff produzieren. In Versuchen mit HeLa-Zellen konnte die Zellviabilität innerhalb von 72 Stunden auf 16 Prozent gesenkt werden. Die Module lassen sich nach Gebrauch magnetisch zurückgewinnen, trennen, neu beladen und wiederverwenden.
„Bisherige Nanoroboter sind meist für eine einzige Aufgabe konzipiert. Unser modulares System hingegen kann an unterschiedliche Anwendungen angepasst werden“, erklärt Cornelia Palivan. Die Nutzlastkapsel kann je nach Bedarf mit Enzymen, Wirkstoffen oder anderen bioaktiven Substanzen bestückt werden. Durch zusätzliche Biomoleküle auf der Kapsel ist zudem eine gezielte Ansteuerung von Zellen möglich.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlicht (DOI: 10.1002/adfm.202600079). Die Forscher sehen in dem System ein vielversprechendes Werkzeug für die gezielte Medikamentenproduktion direkt am Ort der Erkrankung, aber auch für industrielle Anwendungen wie die Katalyse. Langfristig könnte die Technologie zu einer neuen Generation multifunktionaler Nanowerkzeuge in Medizin, Industrie und Umwelttechnik führen.
