微型磁性游泳設備,徹底改變診斷和藥物輸送
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科學家們創(chuàng)造了微型磁性游泳裝置 - 模仿精子細胞的外觀 - 可以通過將藥物游到身體的特定區(qū)域來徹底改變疾病治療方法。
??巳卮髮W的研究人員設計了這些設備和磁控機制,他們還創(chuàng)建了一個數(shù)學模型,可以預測他們在不同環(huán)境中的行為,如微流體通道或復雜液體。研究人員認為,這些裝置可用于將藥物輸送到身體的特定區(qū)域,從而大大縮短治療時間并取得成功。他們還認為這些設備可以徹底改變更廣泛的微流體領域,微流體專注于通過極窄的通道移動液體。他們的研究目前專注于實施微觀原型,研究人員已經(jīng)成功地證明了游泳運動員可以與紅血球大小相媲美。
該研究發(fā)表在“ 流體物理學”雜志上。
??巳卮髮W的首席研究員Feodor Ogrin教授說:“開發(fā)這項技術可以從根本上改變我們做藥的方式。游泳者有朝一日可以通過血管游泳將藥物引導到身體的正確部位。
“我們還設想用于'芯片實驗室'技術的設備的微觀版本,其中通常在實驗室中進行的復雜程序,例如診斷疾病,在簡單的芯片上進行。這將大大減少時間在實施治療之前采取,可能挽救生命?!?/span>
先前已經(jīng)使用更復雜和昂貴的技術制造了類似的裝置。這是第一個可以在工業(yè)規(guī)模上制造的游泳運動員,從而為制造廉價和一次性微流體芯片鋪平了道路。
Ogrin教授補充說:“將來,在接受治療之前診斷出許多疾病可能就像在醫(yī)生辦公室的芯片上放一滴血一樣簡單。這對于敗血癥這樣的疾病特別有用,因為敗血癥癥狀從輕微進展到危及生命在進行此類測試之前“。
通過改變尾部的長度和施加的磁場強度,研究人員能夠找到最佳的速度和可控性長度 - 允許它們使裝置沿磁場方向或垂直于磁場移動。
微流體通常依賴于使用高壓泵來移動液體,因為它們在如此小的通道中變得非常粘稠。研究人員證明,游泳裝置可以很容易地進行修改,以充當這種技術中的泵,攪拌器或閥門。這可以徹底改變這一領域,提供一種簡單有效的微觀操作液體的方法。
更多信息: Joshua K. Hamilton等。扭矩驅動的鐵磁游泳運動員,流體物理學(2018)。DOI:10.1063 / 1.5046360 期刊參考: 流體物理學(轉載僅供參考學習及傳遞有用信息,版權歸原作者所有,如侵犯權益,請聯(lián)系刪除)