Plná pusa robotů. Vědci přišli na to, jak mohou odstranit plak ze zubů

Návštěva zubaře zabere spoustu času i peněz a stojí spoustu bolesti. Zákroky mohou vykonávat jen experti s velmi úzkou specializací. Teď ale vědci pracují na zcela novém přístupu: plak by mohly zlikvidovat armády miniaturních robotů.

Na vývoji mikroskopických zubařských robotů pracují experti na nanotechnologie z Pensylvánské univerzity. Vytvořili dva typy těchto stroječků, jeden na práci v otevřených prostorách, druhý specializovaný na uzavřené dutiny.

Vědci prokázali v laboratorních podmínkách, že společně jsou tito roboti schopní ničit biofilmy, tedy lepkavé povrchy bakterií, které se umí chránit společně před poškozením. Tento postup má velké množství použití, především v medicíně, ale také v dalších oborech.

Autoři objevu hovoří například o tom, že by se dal využít u autonomního čištění potrubí a trubek, ale také na odstraňování biologického povlaku v katetrech. A také by mohly bránit poškození zubů plakem, který je jednou z příčin vzniku kazů.

Od zubů po potrubí

Vědci svůj výzkum zveřejnili v odborném časopise Science Robotics. „Jednalo se o synergickou a multidisciplinární spolupráci,“ popsali. „Využili jsme zkušeností mikrobiologů, lékařů i inženýrů, abychom vytvořili ten nejlepší možný systém na likvidaci mikrobů. Je to ale důležité i pro mnoho dalších oborů biomedicíny, protože čelíme stále většímu množství biofilmů odolných vůči antibiotikům,“ uvedli.

Zbavit se biofilmů, které se vyskytují na zubech, je velmi náročné – jak pro pacienta, tak pro experta. Zubní plak je měkká a do jisté míry neviditelná vrstva, která se tvoří na zubech a hlavně na okrajích dásní. Usazují se v ní mimo jiné mikroorganismy způsobující rozklad sacharidů na organické kyseliny, které spolu s bakteriálními enzymy odvápňují sklovinu, což způsobuje zubní kaz.

Odstranit takové povlaky je nesmírně složité, jsou schopné ukládat se a udržet díky tomu, jak jsou v nich mikroorganismy uspořádané. Stejný vědecký tým se pokoušel najít netradiční cesty k jejich zničení už dříve, ale žádný ze způsobů nebyl příliš účinný.

Navádění magnetem

Roboti, které na místo navádí magnetické pole, se v laboratorních testech osvědčili na jedničku. V plaku totiž fungují jako škrabka, která pomocí částic oxidů železa nános spolehlivě likviduje. Poté, co se tento přístup podařilo aplikovat v laboratorních podmínkách při likvidaci biofilmů v Petriho miskách, vyzkoušeli ho vědci také v reálném lidském zubu.

Ukázalo se, že roboti byli schopní poškodit a odstranit bakteriální biofilmy nejen z povrchu zubu, ale dokonce i z velmi obtížně dostupných míst v zubu, například z mezer mezi zuby, kde se často plaky objevují.

„Dnešní ničení biofilmů není dost efektivní, protože neumí současně likvidovat ochrannou vrstvu, zabíjet bakterie a ještě odstraňovat zbytky. Roboti mohou dělat všechny tři tyto činnosti velmi efektivně, nezbude po nich ani špetka biofilmu,“ uvedli výzkumníci v tiskové zprávě.

A právě to je zásadní – pokud totiž zbude na zubu byť jen trošku této biologické hmoty, velmi snadno se na ní mikroorganismy znovu namnoží. 

Vědci by rádi, aby jejich roboti pracovali autonomně; sami se rozhodovali, jaká místa mají ošetřit. Informace by měli získávat od dalších robotů vybavených kamerami. Tímto způsobem by se mohly dát chránit nejen zuby, ale především velké systémy trubek, kam se jinak lidé jen těžko dostávají.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Objev tábora lovců mamutů v Ústí je naprostý unikát, říká archeolog

Až doposud chyběl důkaz o tom, že by se v pravěku lovili mamuti i na území dnešních Čech. Zatímco na Moravě se našla celá řada míst spojených s lovci těchto srstnatých tvorů, v Čechách jich bylo nula. Až do doby, než začal dozorový výzkum při stavbě justičního paláce v Ústí nad Labem. Detaily popisuje v rozhovoru archeolog Dominik Chlachula.
před 2 hhodinami

Mnohým AI chybí dostatečná opatření při dotazech vztažených k terorismu, varuje zpráva

Mnoho modelů umělé inteligence (AI) nemá dostatečné bezpečnostní mechanismy proti žádostem o „pomoc při teroristické operaci“, uvádí iniciativa Tech Against Terrorism v páteční zprávě.
před 17 hhodinami

Za padesát let zmizely tři čtvrtiny volně žijících obratlovců

Populace volně žijících obratlovců klesly v letech 1970 až 2022 v průměru o 73 procent. Největšími hrozbami pro tyto živočichy jsou ztráta a degradace stanovišť, nadměrné využívání přírodních zdrojů, klimatická změna, znečištění, invazní druhy nebo nemoci. Nejhůře jsou na tom sladkovodní populace živočichů, které poklesly průměrně o 85 procent. Vyplývá to ze Zprávy o stavu planety 2026 (Living Planet Report).
před 20 hhodinami

Emise skleníkových plynů za poslední dekádu měly dopad na sílu veder v Evropě, ukazuje studie

Když Evropu zasáhne mimořádná vlna veder, dokážou klimatologové poměrně dobře stanovit, jakou roli v ní sehrála člověkem způsobená změna klimatu. Nedávno publikovaná studie si ale klade mnohem složitější otázku – dá se v konkrétní vlně veder rozeznat vliv části skleníkových plynů, konkrétně těch, které lidstvo vypustilo teprve během posledních deseti let?
před 23 hhodinami

AI vyřešila stovky matematických problémů, tvrdí OpenAI. Vědci protestují

Společnost OpenAI zaměřená na výzkum a vývoj umělé inteligence (AI) zveřejnila rozsáhlou sbírku matematických výpočtů, které vytvořil její nový interní model. Podle deníku The New York Times (NYT) výsledky na jednu stranu odhalují, čeho jsou nejpokročilejší modely AI schopny, ale vyvolávají i otázku, do jaké míry se výsledky opírají o práci skutečných matematiků. Překotný vývoj AI také vyvolává obavy, že firmy technologii vyvíjejí rychleji, než se změně dokáže přizpůsobit akademické prostředí.
8. 10. 2026‌‌

Rakovina dutiny ústní zabije ročně stovky Čechů. Člověk ji může odhalit sám, radí stomatolog

Stovky lidí ročně zbytečně zemřou na rakovinu dutiny ústní, hlavně proto, že se s touto diagnózou dostanou k lékaři pozdě. Ve skutečnosti mohou ale hodně udělat sami, tento nádor se dá totiž odhalit i pomocí samovyšetření. Včasný záchyt je pro toto zhoubné onemocnění klíčový, říká v rozhovoru pro ČT24 přednosta Stomatologické kliniky FN Plzeň Lukáš Hauer.
8. 10. 2026‌‌

Větrné elektrárny mohou ochlazovat mořskou hladinu, ukázal výzkum

Spočítat dopady větrných elektráren na okolí není úplně snadné – zejména na moři, kde existuje spousta nejrůznějších vlivů, jejichž dopady komplikují vyhodnocení. Teď přišli s kvalifikovanými odhady experti ze Skotska.
8. 10. 2026‌‌

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
8. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.