德國(guó)馬克斯·普朗克智能體系研討所的科學(xué)家將機(jī)器人手藝取生物學(xué)相結(jié)合，為大腸桿菌裝備人工組件，構(gòu)建出生物混淆機(jī)器人，將來(lái)有望履行抗癌義務(wù)。相干研討刊發(fā)于最新一期《科學(xué)進(jìn)度》雜志。
攜帶納米脂質(zhì)體和磁性納米粒子的細(xì)菌夾雜機(jī)器人。
圖片根源：阿庫(kù)勒珀格魯/《科學(xué)進(jìn)度》
大腸桿菌是文武雙全的“泅水健將”，可在高黏性液體中游弋，且具有極強(qiáng)的傳感才能。已往幾十年里，科學(xué)家們一直在探求進(jìn)一步加強(qiáng)大腸桿菌“超才能”的要領(lǐng)，為其裝備各式“兵器”。
磁鐵引誘細(xì)菌混淆機(jī)器人，正在適合的條件下釋放出藥物。
圖片起原：阿庫(kù)勒珀格魯/《科學(xué)進(jìn)度》
為構(gòu)建出這款機(jī)器人，研討小組將一些納米脂質(zhì)體銜收到每一個(gè)大腸桿菌上，這一些球形脂質(zhì)體外層包裹著吲哚菁綠（ICG，綠色顆粒），當(dāng)受到近紅外光照耀時(shí)，ICG會(huì)融化。脂質(zhì)體的水性核心內(nèi)則包裹著水溶性化療藥物份子（DOX）。研討人員還在細(xì)菌上附著了磁性氧化鐵納米顆粒，當(dāng)暴露在磁場(chǎng)中時(shí)，這類(lèi)磁性顆粒能夠作為微生物高速活動(dòng)的助推器。銜接脂質(zhì)體和磁性顆粒取細(xì)菌的“繩索”則是一種異常穩(wěn)固且難以損壞的鏈霉親和素和生物素復(fù)合物。
研究人員表明說(shuō)，一旦這類(lèi)生物微型機(jī)器人集結(jié)在腫瘤所在之處，近紅外激光會(huì)發(fā)生溫度到達(dá)55℃的光芒，觸發(fā)脂質(zhì)體的熔化進(jìn)程并釋放出其內(nèi)部關(guān)閉的藥物。另外，低pH值或酸堿性環(huán)境還會(huì)致使納米脂質(zhì)體破碎，因而藥物會(huì)主動(dòng)釋放到腫瘤四周。
研討第一作者伯居你·阿庫(kù)勒珀格魯說(shuō)：“具有醫(yī)療功效的基于細(xì)菌的生物夾雜微型機(jī)器人將來(lái)或能更有效地取癌癥作斗爭(zhēng)。設(shè)想一下，我們將這類(lèi)基于細(xì)菌的微型機(jī)器人注射到癌癥病人體內(nèi)，磁鐵可精確地將粒子導(dǎo)向腫瘤。一旦有足夠多的微型機(jī)器人盤(pán)繞腫瘤，我們就用激光映照，觸發(fā)藥物開(kāi)釋。對(duì)病人而言，這類(lèi)為藥體式格局是微創(chuàng)無(wú)痛、毒性最小的，藥物會(huì)在須要的中央，而非全部身體內(nèi)發(fā)揮作用。”
