NPC-B Winzige Roboter navigieren Stammzellen zu Nervenschäden

Forscher der ETH Zürich und der Universität Zürich haben Mikroroboter entwickelt, die Stammzellen präzise an verletzte Rückenmarksstellen navigieren und dort das Nervenwachstum anregen. Die Studie erschien am 2. Juni 2026 im Fachjournal Nature Materials.

Die sogenannten NPC-Bots sind nur sechs Mikrometer klein. Sie bestehen aus neuralen Vorläuferzellen, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnen wurden, und sind mit magnetoelektrischen Nanopartikeln ausgestattet. Deren Beschichtung aus Bariumtitanat spielt eine entscheidende Rolle.

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Magnetfelder steuern und stimulieren

Externe Magnetfelder übernehmen gleich zwei Aufgaben: Sie navigieren die Mikroroboter zur verletzten Stelle und regen dort die Zellen an. Die Nanopartikel wandeln die magnetischen Signale in elektrische Impulse um. Diese kabellose Stimulation fördert das Wachstum der Stammzellen zu neuen Nervenzellen – ohne dauerhaft implantierte Elektroden.

Die Forscher testeten die NPC-Bots in verschiedenen Tiermodellen. Bei Zebrafischlarven zeigte sich bereits nach drei Tagen wieder normales Schwimmverhalten.

Mäuse mit durchtrenntem Rückenmark genesen

Umfangreichere Versuche liefen an Mäusen mit vollständig durchtrenntem Rückenmark. Innerhalb von 28 Tagen nach der Behandlung regenerierten sich die Nervenverbindungen. Das Gangbild und die Koordination normalisierten sich. Nebenwirkungen traten nicht auf.

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Der Schlüssel zum Erfolg: Die Roboter positionierten die Stammzellen direkt an der Läsion und unterstützten dort die Geweberegeneration.

Produktion in nur 30 Minuten

Ein entscheidender Vorteil des Verfahrens ist die Herstellungseffizienz. Die biohybriden Einheiten entstehen auf einem Lab-on-a-Chip-System. Eine komplette Charge ist nach rund 30 Minuten fertig.

Die Methode kombiniert die Vorteile der Zelltherapie mit der Präzision der Mikrorobotik. Durch den Verzicht auf implantierte Hardware könnte das Verfahren künftige Behandlungen deutlich weniger invasiv machen. Wann klinische Studien am Menschen starten, blieb offen.

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