血管清道夫、藥物搬運工、癌細(xì)胞殺手……肉眼弗成見的微型機械人技巧給臨床醫(yī)療帶來了很多美妙的愿景。噴鼻港城市年夜學(xué)的一個研討團隊用3D打印制造出了一種微米（0.000001米）級其余球型機械人，初次完成在磁場驅(qū)動下將細(xì)胞輸送到活生物體內(nèi)的指定地位。

　　這是國際上初次經(jīng)由過程微型機械人，在包管細(xì)胞附著、增殖和分化的條件下完成在活體內(nèi)定向輸送細(xì)胞。相干論文揭橥在北京時光6月28日清晨的《迷信-機械人學(xué)》雜志上。

　　該迷你機械人設(shè)計成球型，磁場驅(qū)動才能更高，對生物體內(nèi)組織的損害更小，同時更容易增進組織融會。小球為孔洞構(gòu)造，有助于組織血管化，構(gòu)成為細(xì)胞供給營養(yǎng)的微輪回收集。小球的外面充斥崛起，是細(xì)胞附著的支點，能進步運載量。

“毛邊”的孔洞小球構(gòu)造

　　該研討團隊用盤算機模仿分歧外形的迷你機械人在分歧血管中的活動后，發(fā)明這類設(shè)計比立方體等構(gòu)造更具優(yōu)勢。

　　“毛邊”的迷你小球經(jīng)由過程3D打印成型，外面籠罩鎳和鈦，分離用以增長磁性和生物相容性。

　　起首要處理的是掌握機械人的定向活動。在外加磁場的掌握下，載有細(xì)胞的迷你機械人在三種造就液中走完了一個矩形的道路，包含PBS緩沖液、人工腦脊液和小鼠血清。

　　隨后，研討團隊將微型機械人用針頭打針入斑馬魚的胚胎內(nèi)，掌握這艘 “劃子”在稀薄的卵黃中飛行而不損害生物體。斑馬魚與人類的基因類似性很高，因此被普遍援用在生物試驗中。而斑馬魚胚胎的卵黃是通明的，也有益于監(jiān)控迷你機械人的活動。不外，因為卵黃稀薄度較高，存在卵白質(zhì)、核酸等年夜份子無機物，迷你機械人的活動速度顯著變慢。

　　在這個進程中，研討人員連續(xù)檢測斑馬魚胚胎的心跳，證實機械人的活動并沒有危及性命。

微型機械人在斑馬魚胚胎中活動

　　他們隨后用微流控芯片模仿出了較為龐雜的血管構(gòu)造，證實迷你機械人能在如許的體系中定向運輸細(xì)胞。

　　研討人員要處理的最初一個成績，是證實“劃子”可以或許主動“卸貨”。他們決議在裸鼠（一種無毛的生成胸腺缺掉小鼠模子）中停止試驗。研討團隊選擇的“貨色”是被熒光標(biāo)志的海拉細(xì)胞（源自一名美國黑人婦女海瑞塔·拉克斯的宮頸癌細(xì)胞），由于癌細(xì)胞在數(shù)周內(nèi)就可以滋生到可被探測到的范圍。他們小鼠的左背部皮下打針了裝有癌細(xì)胞的“劃子”，右背部打針“空船”。4周后，小鼠左背部涌現(xiàn)了熒光反響。剖解成果也顯示，迷你機械人全都位于腫瘤邊沿。

小鼠左背部涌現(xiàn)熒光反響

　　因為小鼠如許的龐雜生物學(xué)模子其實不像斑馬魚造就一樣通明，迷信家們須要運用更先輩的深組織成像技巧，以及時監(jiān)控機械人的活動。別的，迷信家們也要預(yù)備可在生物體內(nèi)降解的資料。

　　這項技巧在再生醫(yī)學(xué)的臨床運用上具有很年夜?jié)摿Α：帽龋⑿蜋C械人能將可分化的干細(xì)胞輸送到毀傷的組織長進行修復(fù)。