德國馬克斯·普朗克智能體系研討所的科學(xué)家將機(jī)器人技能取生物學(xué)相結(jié)合，為大腸桿菌裝備人工組件，構(gòu)建出生物夾雜機(jī)器人，將來有望履行抗癌使命。相干研討刊發(fā)于最新一期《科學(xué)進(jìn)度》雜志。
大腸桿菌是全知全能的“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”。
為構(gòu)建出這款機(jī)器人，研討小組將一些納米脂質(zhì)體毗鄰到每一個(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)受到近紅外光映照時(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)，這類磁性顆粒能夠作為微生物高速活動(dòng)的助推器。毗鄰脂質(zhì)體和磁性顆粒取細(xì)菌的“繩索”則是一種很是穩(wěn)固且難以毀壞的鏈霉親和素和生物素復(fù)合物。
研究人員表明說，一旦這類生物微型機(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)體的熔化歷程并釋放出其內(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，是以藥物會(huì)主動(dòng)釋放到腫瘤鄰近。
研討第一作者伯居你·阿庫勒珀格魯說：“具有醫(yī)療功用的基于細(xì)菌的生物夾雜微型機(jī)器人將來或能更有效地取癌癥作斗爭。設(shè)想一下，我們將這類基于細(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)器人環(huán)繞腫瘤，我們就用激光映照，觸發(fā)藥物開釋。對(duì)病人而言，這類為藥方法是微創(chuàng)無痛、毒性最小的，藥物會(huì)在須要的處所，而非全部身體內(nèi)發(fā)揮作用?！?/p>