Biohybrid microswimmer
ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೋವಿಮ್ಮರ್ ಅನ್ನು ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಘಟಕಗಳೆರಡನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೈಕ್ರೋವಿಮ್ಮರ್ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಅಥವಾ ವಿವಿಧ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಜೀವಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಮತ್ತು ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ ನೇರವಾದ ಸ್ಫೂರ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಅದರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಣ್ಣ ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಂದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸವಾಲಿನ ಸಂಗತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚಲನಶೀಲತೆ ಸಂಭವಿಸಬೇಕಾದರೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಮುರಿಯಬೇಕು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಗೆ ಸಮೂಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಜೋಡಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಮೂಹ ವರ್ತನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಂದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು, ಘಟಕಗಳು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಮುರಿದ ಸಮ್ಮಿತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಶಕ್ತಿಯು ವಸ್ತುವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿದರೆ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನೆರೆಯ ವಸ್ತುವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ನಡವಳಿಕೆಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ತರಬಹುದು. ಅಂತಹ ರೋಬೋಟಿಕ್ ಹಿಂಡುಗಳನ್ನು ಆನ್ಲೈನ್ ತಜ್ಞರ ಸಮಿತಿಯು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ 10 ದೊಡ್ಡ ಗುಂಪು ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದೆ. ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ತನಿಖೆಯು ಇನ್ನೂ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದೆಯಾದರೂ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಳಕು, ಉಷ್ಣ, ಇತ್ಯಾದಿ) ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಮೂಹ ಚಲನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಳೆದ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಜೀವಂತ ಸಂಚಾರಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳದ ಕೃತಕ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೋರೊಬಾಟ್ಗಳು, ಗುರಿ ಗಮ್ಯಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಕ್ರಿಯ ಚಲನಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಸರಕು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಳಿಸಿವೆ. ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಕೃತಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಆಂತರಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಜೀವಕೋಶ-ಆಧಾರಿತ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಬೊಟ್ಗಳನ್ನು ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಏಜೆಂಟ್ಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಕ್ರಿಯ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಮಾನವ ದೇಹದ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಕುಳಿಗಳಿಗೆ ಸರಕು ಸಾಗಣೆಗೆ ಮನವಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಹಿನ್ನೆಲೆ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೋವಿಮ್ಮರ್ಗಳನ್ನು ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೈಕ್ರೋವಿಮ್ಮರ್ಗಳು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಅಥವಾ ವಿವಿಧ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಜೀವಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರವರ್ತಕರು, ತಮ್ಮ ಕಾಲಕ್ಕಿಂತ ಮುಂಚೆಯೇ, ಮಾಂಟೆಮ್ಯಾಗ್ನೊ ಮತ್ತು ಬಚಂದ್ ಅವರು 1999 ರಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲಗತ್ತು ತಂತ್ರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು, ಇದು ಎನ್ಇಎಂಎಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅಜೈವಿಕ/ಸಾವಯವ ನ್ಯಾನೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಚಿನ್ನ, ತಾಮ್ರ ಅಥವಾ ನಿಕೆಲ್ನ ನ್ಯಾನೊಅರೇ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಎಫ್1-ಎಟಿಪೇಸ್ ಜೈವಿಕ ಆಣ್ವಿಕ ಮೋಟರ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಥರ್ಮೋಫಿಲಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಪಿಎಸ್3ಯಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಎಫ್1-ಎಟಿಪೇಸ್ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಅವರು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಟ್ಯಾಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಒಂದು ಮೈಕ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವರು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವೇದಿಕೆಯ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಆಣ್ವಿಕ ಮೋಟರ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಜೈವಿಕ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು. ಜೀವನವನ್ನು ಯಾವುದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ವಿಜ್ಞಾನದ ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಯು ಜೀವನದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಆಯಾಮದ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ಘಟಕಗಳು, ಸಂಘಟಿತ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ, ಚಲನಶೀಲ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡುತ್ತವೆ. ಈ ಚಲನಶೀಲ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಇತರ ಅನೇಕ ಸಂಗತಿಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಹಿಂಡುಗಳಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಮಿಡತೆ ಹಿಂಡುಗಳಂತಹ ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳು ಅಥವಾ ಪಕ್ಷಿಗಳ ಹಿಂಡುಗಳ ವರ್ತನೆ. ನ್ಯೂಟನ್ ತನ್ನ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದಾಗಿನಿಂದ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲಿನ ಚಲನೆಯ ರಹಸ್ಯವು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಬೇಕಾದ ಒಂದೆರಡು ಲೇಖನಗಳು ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಜನಪ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ಒಂದು ಅಗತ್ಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯೆಂದರೆ, ದ್ರವದ ಚಲನೆಗೆ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕೆಲವು ವಿವರಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅವರ ಗೌರವಾರ್ಥವಾಗಿ ಹೆಸರಿಸಲಾದ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು, ಈ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ವಿಶಿಷ್ಟ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧ ಬಲಗಳ ಆಯಾಮರಹಿತ ಅನುಪಾತವೆಂದು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆಃ ಇಲ್ಲಿ, ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ವೇಗವಾಗಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಜು ಕಣದ ವೇಗ); ಇದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಉದ್ದದ ಮಾಪಕವಾಗಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಜುಗಾರನ ಗಾತ್ರ); ಮತ್ತು ಇದು ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯಾಗಿದೆ. ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸುವ ದ್ರವವನ್ನು ನೀರು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಮೀನುಗಳಂತಹ ಸ್ಥೂಲ ಈಜುಗಾರರಿಗೆ ಜಡತ್ವವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು (= 100), ಆದರೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಂತಹ (= 10−4) ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದ ಈಜುಗಾರರ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಈಜು ಮಾಡಲು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಅಗಾಧ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಈಜು ತಂತ್ರದ ಮೇಲೆ ಆಳವಾದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಜಗತ್ತಿಗೆ ಓದುಗರನ್ನು ಆಹ್ವಾನಿಸಿದ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಇ. ಎಂ. ಪರ್ಸೆಲ್ ಅವರು ಇದನ್ನು ಸ್ಮರಣೀಯವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಈಜುಗಾರರ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ತಂತ್ರಗಳು ಆವರ್ತಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಆವೇಗವನ್ನು ನೀಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸುಳಿಯ ಚೆಲ್ಲುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಜಡತ್ವದ ಮೂಲಕ ಈ ಘಟನೆಗಳ ನಡುವೆ ಕರಾವಳಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಂತಹ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೇಲ್ ಈಜುಗಾರರಿಗೆ ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲಃ ದೊಡ್ಡ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ನ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಮೈಕ್ರಾನ್-ಗಾತ್ರದ ವಸ್ತುವಿನ ಜಡತ್ವದ ಕರಾವಳಿಯ ಸಮಯವು 1 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಕರಾವಳಿಯ ದೂರವು ಸುಮಾರು 0.1 ಆಂಗ್ಸ್ಟ್ರಾಮ್ಗಳು (Å) ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಹೇರಲಾಗುವ ಬಲಗಳು ಮಾತ್ರ ಅದರ ಮುಂದೂಡಿಕೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪರ್ಸೆಲ್ ತೀರ್ಮಾನಿಸಿತು, ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಥಿರವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಿಧಾನವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರಂತರ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೃತಕ ಮೈಕ್ರೋವಿಮ್ಮರ್ಗಳು (ಮೈಕ್ರೋ ರೋಬೋಟ್ಗಳು) ಪರಿಸರದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಆನ್-ಬೋರ್ಡ್-ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತುಂಬಾ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ನಿರಂತರ ಪ್ರಸರಣದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಮೈಕ್ರೋಸ್ವಿಮರ್ಗಳು ಸಮತೋಲನ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಿಂದ ವಿವರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪರ್ಸೆಲ್ ಕಡಿಮೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನೇವಿಯರ್-ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಜಡತ್ವ ಪದಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಪರಿಶೋಧಿಸಿದರುಃ ದ್ರವದ ವೇಗ ಎಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಇಳಿಜಾರು. ಪರ್ಸೆಲ್ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಸಮೀಕರಣ-ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣ-ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಮಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅಮಾನತುಗೊಂಡ ದೇಹವು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ) ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಗಳು ಅಥವಾ ವಿರೂಪಗಳ ಮೂಲಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಮ್ನ) ಹೇಗೆ ಈಜಬಹುದು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಇದು ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ದ್ರವದ ಚಲನೆಗೆ ಚಲನೆಯ ದರವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆಃ ಚಲನೆಯ ದರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ದ್ರವ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ನ ವೇಗಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸುವುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ವೇಗಗಳನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣದ ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಈಜು ತಂತ್ರಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳು ವೀರ್ಯ ಕೋಶಗಳು, ಸಂಕೋಚಕ ಸ್ನಾಯು ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನೆಯಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದುಃ ಸರಕು ಮತ್ತು ವಾಹಕ. ಸರಕುಗಳನ್ನು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸಲು (ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯಶಃ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು) ಆಸಕ್ತಿಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ವಾಹಕವು ಬಯೊಹೈಬ್ರಿಡ್ನ ಚಲನೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಅಂಶವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸರಕುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಉದ್ದೇಶಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸರಕುಗಳ ಸಾಗಣೆಗೆ ಜೈವಿಕ ಚಲನಶೀಲ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ/ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಉದಾಹರಣೆಗಳೂ ಇವೆಃ ಜೈವಿಕ ಸರಕು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೃತಕ ಮೈಕ್ರೋಸ್ವಿಮರ್ಗಳು. ಕಳೆದ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಜೀವಂತ ಸಂಚಾರಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳದ ಕೃತಕ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೋರೊಬಾಟ್ಗಳು, ಗುರಿ ಗಮ್ಯಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಕ್ರಿಯ ಚಲನಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಸರಕು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಳಿಸಿವೆ. ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಕೃತಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಆಂತರಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಜೀವಕೋಶ-ಆಧಾರಿತ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಬೊಟ್ಗಳನ್ನು ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಏಜೆಂಟ್ಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಕ್ರಿಯ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಮಾನವ ದೇಹದ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಕುಳಿಗಳಿಗೆ ಸರಕು ಸಾಗಣೆಗೆ ಮನವಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಚಲನಶೀಲತೆ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ಮೈಕ್ರೋ ರೋಬೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡುವುದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಬಹುದು. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಮಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೇತ ಕೋಶಗಳ ದೇಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೈವಿಕ ಮಿಶ್ರತಳಿಗಳು ಕೃತಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. 2002 ರಲ್ಲಿ ಅವರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೊದಲ ಪ್ರದರ್ಶನದ ನಂತರ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೊಸ ಸಿದ್ಧತೆ ವಿಧಾನಗಳು, ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ತಂತ್ರಗಳು, ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಕಲ್ಪಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಔಷಧ ವಿತರಣೆ, ಪರಿಸರ ಪರಿಹಾರ ಮತ್ತು ಸಂವೇದನೆಯಂತಹ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಆರಂಭಿಕ ಗಮನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕೃತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ "ಜೈವಿಕ ಮಿಶ್ರತಳಿಗಳು" ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ. ಕೃತಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಹೊಸ, ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಭರವಸೆಯ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಜೀವಿಗಳ ಅಗತ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳು ಚಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಅಳತೆಗಳ ಜೀವಿಗಳು ಪರಿಸರದ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ pH), ಆಹಾರದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ಪರಭಕ್ಷಕಗಳಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು. ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದ ಜೀವಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಈಜು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು, ಆದರೆ ನಿರ್ದೇಶಿತ ಚಲನೆಯು ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಹ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಈಜು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸರಕು ಲಗತ್ತಿಸುವಿಕೆಯು ಅವುಗಳ ಈಜು ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಹುದು. ಸಮೂಹ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ವಾರ್ಮಿಂಗ್ ಸೆರಾಟಿಯಾ ಮಾರ್ಸೆಸೆನ್ಸ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪಿಡಿಎಂಎಸ್-ಲೇಪಿತ ಕವರ್ ಸ್ಲಿಪ್ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಲೇಖಕರು "ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕಾರ್ಪೆಟ್" ಎಂದು ಕರೆಯುವ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. "ಆಟೋ-ಮೊಬೈಲ್ ಚಿಪ್ಸ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ರತ್ನಗಂಬಳಿಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರದ ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ತುಣುಕುಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಸ್ಲೈಡ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇತರ ಅನೇಕ ಕೃತಿಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೆರಾಟಿಯಾ ಮಾರ್ಸೆಸೆನ್ಸ್ ಸಮೂಹ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಇ. ಕೋಲಿ ಸಮೂಹ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಚಲನೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಹುಮುಖ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೊಟಿಸ್ಟ್ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ಸ್ ಆಲ್ಗಲ್ ಕ್ಲಮೈಡೋಮೋನಾಸ್ ರೀನ್ಹಾರ್ಡ್ಟಿ ಒಂದು ಏಕಕೋಶೀಯ ಹಸಿರು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ. ಕಾಡು-ವಿಧದ ಸಿ. ರೀನ್ಹಾರ್ಡ್ಟಿಯು ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸರಾಸರಿ 10 ಮೈಕ್ರಾನ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಗೋಚರಿಸುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು 100-200 μms−1 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಈಜು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಅದರ ಮೂಲಕ (ಅಂದರೆ, ಫೋಟೊಟಾಕ್ಸಿಸ್) ಮುನ್ನಡೆಸಬಹುದು. ಇದು ಲೇಬಲ್-ಮುಕ್ತ ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಟೋಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಸಕ್ರಿಯ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೋ ರೋಬೋಟ್ಗಳ ಜೀವಂತ ಘಟಕವಾಗಿ ಸಿ. ರೀನ್ಹಾರ್ಡ್ಟಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಸಸ್ತನಿ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಯಾವುದೇ ತಿಳಿದ ವಿಷವನ್ನು ಬಿಡುವುದಿಲ್ಲ, ದೈಹಿಕವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿತ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ ಸರಕುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜೋಡಣೆಗೆ ಸಿ. ರೀನ್ಹಾರ್ಡ್ಟಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ಲಗತ್ತು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ರೊಬೊಕೊಲಿಥ್ನ ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಯು ಜೀವನದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸಾಧಿಸುವುದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಅನೇಕ ಘಟಕಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ನಡುವೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಂವಹನಗಳು ಸಾಮೀಪ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಸಾಮೂಹಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರನ್ನು ನಾವು (ಜೈವಿಕ) ಭೌತಿಕ ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ಆ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ವಿಧದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಾಮೀಪ್ಯವಾದಿಗಳು ನಂತರ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ನೆರೆಯ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ನಡುವೆ ವರ್ಧಿತ ಸಂವಹನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಸಂಯೋಜಿತ ಚಾಲಿತ ರಚನೆಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಿನರ್ಜೆಟಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಮತ್ತು ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ ನೇರವಾದ ಸ್ಫೂರ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಅದರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ರೋಬೋಟಿಕ್ ಹಿಂಡುಗಳನ್ನು ಆನ್ಲೈನ್ ತಜ್ಞರ ಸಮಿತಿಯು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ 10 ದೊಡ್ಡ ಗುಂಪು ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದೆ. ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ತನಿಖೆಯು ಇನ್ನೂ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದೆಯಾದರೂ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಳಕು, ಉಷ್ಣ, ಇತ್ಯಾದಿ) ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಮೂಹ ಚಲನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಚಲಿಸಲು ನಿವ್ವಳ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕು. ಸಣ್ಣ ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಂದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸವಾಲಿನ ಸಂಗತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚಲನಶೀಲತೆ ಉಂಟಾಗಲು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯು broken.14 ಆಗಿರಬೇಕು ಜೊತೆಗೆ, ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಗೆ ಸಮೂಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಜೋಡಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಮೂಹ ವರ್ತನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಂದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು, ಘಟಕಗಳು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಮುರಿದ ಸಮ್ಮಿತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಶಕ್ತಿಯು ವಸ್ತುವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿದರೆ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನೆರೆಯ ವಸ್ತುವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ನಡವಳಿಕೆಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ತರಬಹುದು. ಎಮಿಲಿಯಾನಿಯಾ ಹಕ್ಸ್ಲೇಯಿ (EHUX) ಕೊಕೊಲಿಥೋಫೋರ್-ಪಡೆದ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಕೊಕೊಲಿಥ್ಗಳು ಮುರಿದ ಸಮ್ಮಿತಿ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೋ/ಮೆಸೊಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಆಯ್ಕೆಗೆ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿ ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದಾಗಿ ಉಷ್ಣಬಲದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, EHUX ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಇ. ಎಚ್. ಯು. ಎಕ್ಸ್. ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳು ಕೇಂದ್ರ ಉಂಗುರದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಸಮೀಪದ ಮತ್ತು ದೂರದ ಡಿಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸುತ್ತಿಗೆಯ-ತಲೆಯ ಪಕ್ಕೆಲುಬುಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಈ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಕೊಕ್ಕೋಲಿತ್ಗೆ ವಕ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಭಾಗಶಃ ವ್ಯಾಗನ್ ಚಕ್ರವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಉತ್ಪಾದಕರಾಗಿರುವ ಏಕಕೋಶೀಯ ಸಮುದ್ರದ ಪಾಚಿಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಮೂಹವಾದ ಎ. ಎಚ್. ಯು. ಎಕ್ಸ್. ಕೊಕೊಲಿಥೋಫೋರ್ಗಳಿಂದ ಇ. ಎಚ್. ಯು. ಎಕ್ಸ್. ಕೊಕೊಲಿಥ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. ಕೋಕ್ಕೋಲಿಥೋಫೋರ್ಗಳು ಕೋಶದೊಳಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಾಪಕಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಖನಿಜ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು (ಅಂದರೆ, ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳು), ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಕೋಶಕದಿಂದ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಗಿದ ನಂತರ, ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸ್ರವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಎಕ್ಸೋಸ್ಕೆಲಿಟನ್ (ಅಂದರೆ, ಕೋಕ್ಕೋಸ್ಪಿಯರ್) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಕೊಕ್ಕೊಲಿತ್ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ವಿಶಾಲ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ಔಷಧದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, EHUX ಜೀವಂತ ಕೋಕ್ಕೋಲಿಥೋಫೋರ್ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಜೀವ ಕೋಕ್ಕೋಲಿಥ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ದರದೊಂದಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಮಂಜಸವಾದ ಮಧ್ಯಮ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು (~ 20 m2/g) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು (4 nm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ, EHUX ಕೋಕ್ಕಲಿಥ್ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದರೆ, ಅದು ನಿವ್ವಳ ಬಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ದಿಕ್ಕಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲನೆ. ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳು ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಅಪಾರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು, ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಬೇಕು. ಮಸ್ಸೆಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತರಾಗಿ, ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್ ಆಗಿ ಡೋಪಮೈನ್ ಸ್ವಯಂ-ಪಾಲಿಮರೀಕರಣವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಬಹುಮುಖ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್ ಜಡ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಸಹಾಯಕ ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲು ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜೀವ ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳಿಗೆ ಸುಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್ ಲೇಪನದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುರಿಯನ್ನು ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್ (ಪಿಡಿಎ) ಈಗಾಗಲೇ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮಣಿಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ವಸ್ತುವಿನ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ನಡುವೆ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಣಾಮಗಳು ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ (ಎನ್ಐಆರ್) ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 2 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಯಾವುದೇ ಸಾಮೂಹಿಕ ನಡವಳಿಕೆ ವರದಿಯಾಗಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ (300-600 nm), ಕೊಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಸವಾಲಿನ-ನಿಯಂತ್ರಣದ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಸಾಮೂಹಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ಘಟಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಾವಯವ-ಅಜೈವಿಕ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು (ಕೊಕೊಲಿಥ್-ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್) ರೊಬೊಕೊಲಿಥ್ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಡೋಪಮೈನ್ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಸಣ್ಣ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಕೋಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಸಂಯೋಜಿತ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಫಿಲ್ಮ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒರಟುತನದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಧಿತ ಕೊಯ್ಲುಗೆ ಅನುವಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಸಂಯೋಜಿತ ಸ್ವರೂಪದಿಂದಾಗಿ, ಪಾಲಿಡೋಪಮೈನ್ ಗೋಚರ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿಶಾಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವರ್ಣಪಟಲದ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೊಕ್ಕೊಲಿಥ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯು ದ್ಯುತಿಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಿಡಿಎ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಂವಹನವನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಹತ್ತಿರದ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರೋಬೋಕೋಲಿತ್ಗಳ ನಡುವೆ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1). ಆದ್ದರಿಂದ, ಬೆಳಕು ಅನಿಸೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ರೋಬೋಕೋಲಿತ್ಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪಿಡಿಎ ಇರುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದಾಗಿ ಅವು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ತೀವ್ರವಾದ ಸ್ಥಳೀಯ ಶಾಖವು ರೊಬೊಕೊಲಿಥ್ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಸಂವಹನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದರ ಗಮನಿಸಿದ ಚಲನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಂವಹನವು ನೆರೆಯ ರೋಬೋಕೋಲಿತ್ ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಯಾಗಬಹುದು, ಇದು "ಸಮೂಹ" ಚಲನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ರೋಬೋಕೋಲಿತ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಆಂಟಿಫೌಲಿಂಗ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ರೋಬೋಕೋಲಿತ್ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಬೆಳಕು-ಸಕ್ರಿಯ ಸಂವಹನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರೋಬೋಕೋಲಿತ್ಗಳಿಗೆ ಬಯೋ-ಮೈಕ್ರೊ ಯಂತ್ರಗಳ ಸಮೂಹವಾಗಿ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಮಗ್ರ ಜೈವಿಕ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸರಕು ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕನಿಷ್ಠ ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಥೆರಾನೋಸ್ಟಿಕ್ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಮೈಕ್ರೋಅಲ್ಗೇ ಮತ್ತು ಸ್ಪರ್ಮಟೋಜಾಯ್ಡ್ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿತ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೋವಿಮ್ಮರ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗುರಿಗಾಗಿ ಪರಿಸರ ಪ್ರಚೋದಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಾಯತ್ತ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಕಿರಿದಾದ ಅಂತರಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಚರಣೆ ಮತ್ತು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಪರಿಸರದ ನೆಕ್ರೋಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಶೇಖರಣೆ. ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಂತಹ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕ ಬಾಹ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸರಕು ವಾಹಕಗಳ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮತ್ತು ಕೀಮೋಆಟ್ರ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ಗಳು, ಪಿಹೆಚ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಂತಹ ವಿವಿಧ ಪರಿಸರ ಪ್ರಚೋದಕಗಳ ಕಡೆಗೆ ಜೈವಿಕ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ಗಳ ಆಂತರಿಕ ಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ನಡವಳಿಕೆಗಳು ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಕ್ರಿಯ ಸರಕು ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಭರವಸೆಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಕಡಿಮೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ (ರೀ) ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹರಿವಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಈಜು ವೇಗ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರ ಸಂಕೇತಗಳಿಗೆ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಅಥವಾ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು. ಅವುಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಸಂವೇದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ, ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯ ಗೆಡ್ಡೆ-ವಿರೋಧಿ ಏಜೆಂಟ್ಗಳಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಚರ್ಮ ಮತ್ತು ಕರುಳಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಂತಹ ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಹಲವಾರು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಥೆರಾನೋಸ್ಟಿಕ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳು ಅಥವಾ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳು (ಆರ್ಬಿಸಿಗಳು) ನಂತಹ ವಿಶೇಷ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೇಲೋಡ್ ದಕ್ಷತೆ, ವಿರೂಪತೆ, ಅವನತಿ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ದೇಹದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಯಕೃತ್ತು, ಗುಲ್ಮ ಮತ್ತು ದುಗ್ಧರಸ ಗ್ರಂಥಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ವಿವಿಧ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ವಿವಿಧ ಜೈವಿಕ ಸಕ್ರಿಯ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಎರಿಥ್ರೋಸೋಮ್ಗಳಂತಹ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಬಿಸಿ-ಪಡೆದ ನ್ಯಾನೊವೆಸಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸರಕು ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟ್ರಾವೆನಸ್, ಇಂಟ್ರಾಪೆರಿಟೋನಿಯಲ್, ಸಬ್ಕ್ಯುಟೇನಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಇನ್ಹಲೇಷನ್ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇಲಿಗಳಿಗೆ ಇಂಟ್ರಾವೆನಸ್ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಮೊದಲು ಆರ್ಬಿಸಿಗಳ ಪೊರೆಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ ರೋಗನಿರೋಧಕ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಔಷಧ-ತುಂಬಿದ ಕಣಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನ್ಯಾನೊಕಾರಿಯರ್ಗಳ ಬದಲಾದ ಜೈವಿಕ ಸಂಚಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಆರ್ಬಿಸಿಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಗುರಿ ಅಂಗಗಳಿಗೆ ನ್ಯಾನೊಕಾರಿಯರ್ಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಅಪಧಮನಿಯ ಅಧಿಕ ರಕ್ತದೊತ್ತಡಕ್ಕೆ ಔಷಧಿಯಾದ ಫಸುದಿಲ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ದೇಹದೊಳಗೆ ನ್ಯಾನೊಎರಿಥ್ರೋಸೋಮ್ಗಳಿಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಸುಮಾರು ಆರು ಪಟ್ಟು ಎಂಟು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಆರ್ಬಿಸಿಗಳ ಉನ್ನತ ಸರಕು-ಸಾಗಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿವೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಚರಣೆ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಪರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ (ಸ್ಪಿಯಾನ್)-ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಧ್ವನಿ ತರಂಗಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸರಕು ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಚಲನಶೀಲ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಮೃದು ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಔಷಧ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪಿಯೋನ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದ ಆರ್ಬಿಸಿಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಮುನ್ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು ಮತ್ತು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಮುನ್ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಇವು ಆರ್ಬಿಸಿಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿರೂಪತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಅಂತರಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮೈಕ್ರೊಸ್ವಿಮರ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಆರ್ಗ್ಯಾನಿಸಮ್ಸ್ ರೋಬೋಟಿಕ್ಸ್