血管清道夫、药物搬运工、癌细胞杀手……肉眼弗成见的微型机械人技巧给临床医疗带来了很多美妙的愿景。喷鼻港城市年夜学的一个研讨团队用3D打印制造出了一种微米（0.000001米）级其余球型机械人，初次完成在磁场驱动下将细胞输送到活生物体内的指定地位。
这是国际上初次经由过程微型机械人，在包管细胞附着、增殖和分化的条件下完成在活体内定向输送细胞。相干论文揭橥在北京时光6月28日清晨的《迷信-机械人学》杂志上。
该迷你机械人设计成球型，磁场驱动才能更高，对生物体内组织的损害更小，同时更容易增进组织融会。小球为孔洞构造，有助于组织血管化，构成为细胞供给营养的微轮回收集。小球的外面充斥崛起，是细胞附着的支点，能进步运载量。
“毛边”的孔洞小球构造
该研讨团队用盘算机模仿分歧外形的迷你机械人在分歧血管中的活动后，发明这类设计比立方体等构造更具优势。
“毛边”的迷你小球经由过程3D打印成型，外面笼罩镍和钛，分离用以增长磁性和生物相容性。
起首要处理的是掌握机械人的定向活动。在外加磁场的掌握下，载有细胞的迷你机械人在三种造就液中走完了一个矩形的道路，包含PBS缓冲液、人工脑脊液和小鼠血清。
随后，研讨团队将微型机械人用针头打针入斑马鱼的胚胎内，掌握这艘 “划子”在稀薄的卵黄中飞行而不损害生物体。斑马鱼与人类的基因类似性很高，因此被普遍援用在生物试验中。而斑马鱼胚胎的卵黄是通明的，也有益于监控迷你机械人的活动。不外，因为卵黄稀薄度较高，存在卵白质、核酸等年夜份子无机物，迷你机械人的活动速度显著变慢。
在这个进程中，研讨人员连续检测斑马鱼胚胎的心跳，证实机械人的活动并没有危及性命。
微型机械人在斑马鱼胚胎中活动
他们随后用微流控芯片模仿出了较为庞杂的血管构造，证实迷你机械人能在如许的体系中定向运输细胞。
研讨人员要处理的最初一个成绩，是证实“划子”可以或许主动“卸货”。他们决议在裸鼠（一种无毛的生成胸腺缺掉小鼠模子）中停止试验。研讨团队选择的“货色”是被荧光标志的海拉细胞（源自一名美国黑人妇女海瑞塔·拉克斯的宫颈癌细胞），由于癌细胞在数周内就可以滋生到可被探测到的范围。他们小鼠的左背部皮下打针了装有癌细胞的“划子”，右背部打针“空船”。4周后，小鼠左背部涌现了荧光反响。剖解成果也显示，迷你机械人全都位于肿瘤边沿。
小鼠左背部涌现荧光反响
因为小鼠如许的庞杂生物学模子其实不像斑马鱼造就一样通明，迷信家们须要运用更先辈的深组织成像技巧，以及时监控机械人的活动。别的，迷信家们也要预备可在生物体内降解的资料。
这项技巧在再生医学的临床运用上具有很年夜潜力。好比，微型机械人能将可分化的干细胞输送到毁伤的组织长进行修复。
