تصور کنید دندانپزشک شما به جای استفاده از ابزارهای تخصصی تمیز کردن پلاک دندان‌ها، از تعدادی میکرو ربات برای تمیز کردن پلاک‌های دندان‌ها استفاده کند. معاینه‌ی دندان‌ها توسط دندانپزشک شاید عملی وقت‌گیر باشد. از سوی دیگر، استفاده از ابزارهای دندانپزشکی برای تمیز کردن تخصصی دندان‌ها برای بسیاری از افراد ناخوشایند است. مهندسان، دندانپزشکان و زیست‌شناسان دانشگاه پنسیلوانیا، مجموعه‌ای از میکروربات‌ها را توسعه داده‌اند که بتوانند پلاک‌های دندان و باکتری‌های آن را پاکسازی کنند
میکروربات‌های کاتالیزور و پاکسازی باکتری‌ها
دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا دو نوع میکروربات به نام ربات کاتالیزور ضد میکروب (Catalytic Antimicrobial Robot) طراحی کرده‌اند. نوع نخست برای پاکسازی سطح دندان و نوع دیگر برای پاکسازی پلاک میان دندان‌ها و فضاهای محصور کاربرد دارند. دانشمندان نشان دادند ربات‌ها با فعالیت کاتالیزوری می‌توانند زیست‌لایه‌ها (Biofilm) و بافت چسبنده‌ی باکتری‌ها را از بین ببرند. قابلیت پاکسازی باکتری‌ها می‌تواند در کاربردهای مختلف از جمله کاهش پوسیدگی دندان‌ها و ریشه‌ی دندان و آلودگی ایمپلنت و همچنین تمیز کردن لوله‌های آب و لوله‌های کاتتر (catheter) مورد استفاده در پزشکی به کار رود. نتایج این پژوهش در مجله‌ی Science Robotics منتشر شده است. این تحقیق به سرپرستی Hyun (Michel) Koo استاد دانشکده دندانپزشکی انجام شده است.
پژوهشگران با طراحی میکروربات‌های پاکسازی زیست‌لایه‌ها، برترین سامانه‌ی ریشه‌کن کردن میکروب‌ها را توسعه داده‌اند. دستاورد این پژوهش برای دیگر حوزه‌های پزشکی نیز بسیار اهمیت دارد چرا که این قابلیت برای زیست‌لایه‌های مقاوم در برابر دارو قابل استفاده است. گفتنی است ما در دوره‌ی مقاومت آنتی بیوتیکی قرار داریم.
پاکسازی پلاک دندان‌ها
طی آزمایش، میکروربات‌ها با دقت بسیار زیست‌لایه‌های موجود بر ظرف شیشه‌ای آزمایشگاه (Petri dish) را پاکسازی کردند. پس از آن، آن‌ها تلاش کردند با کمک میکروربات‌ها، باکتری‌های سطح سختی مانند دندان را پاکسازی کنند. زیست‌لایه‌ها بر سطح‌های زیستی همچون دندان، مفصل و اشیا مثل لوله‌ی آب، ایمپلنت و کاتتتر تشکیل می‌شود. زیست لایه مجموعه‌ای از سلول‌های میکروارگانیسمی است که به یک سطح متصل می‌شوند. زیست لایه توسط گروه‌های مختلفی از باکتری‌ها ساخته می‌شود و به علت مشکلاتی که به وجود می‌آورند در پزشکی از اهمیت بالایی برخوردارند. هرکجا زیست‌لایه‌ها شکل بگیرند، پاکسازی آن‌ها به دلیل چسبندگی بافت‌های آن بسیار سخت است. یکی از استراتژی‌های از بین بردن زیست لایه‌ها استفاده از نانو ذرات حاوی اکسید آهن است. با نقش کاتالیزوری نانو ذرات اکسید آهن، باکتری‌ها و زیست‌لایه‌ها از بین می‌روند.
گفتنی است پلاک دندان (Dental plaque) تجمعی از باکتری‌ها است که در سطوح داخل دهان رشد می‌کند و به صورت لایه‌ای سفید یا زرد کمرنگ در سطح و بین دندان‌ها دیده می‌شود. گرچه پلاک دندان با بیماری‌های دهانی مانند پوسیدگی دندان مرتبط است اما تشکیل آن روندی طبیعی است. با این وجود، تداوم شکل‌گیری و تجمع پلاک دندان سبب بیماری‌های دهانی می‌شود. بنابراین جلوگیری از تجمع پلاک دندان و پاک کردن آن به شکل روزانه اهمیت دارد. پاک کردن آن با استفاده صحیح از مسواک و کمک گرفتن از نخ دندان و مسواک بین‌دندانی امکان‌پذیر است. دانشمندان دانشگاه پنسلوانیا توانستند با کمک میکرو ربات‌ها حتی باکتری‌های سخت‌ترین بخش دندان یعنی مسیرهای میان کانال‌های ریشه‌ای دندان را از بین ببرند. روش‌های موجود برای از بین بردن زیست‌لایه‌ها موثر نیستند اما میکروربات‌های CAR به خوبی توانستند بیوفیلم‌ها را به‌گونه‌ای تمیز کنند که هیچ اثری از آن باقی نماند.