放個微型機器人讓細胞“指哪打哪”
近日,香港城市大學(xué)團隊研制出一種微型機器人,有望在人體內(nèi)運輸細胞,在精準治療、再生醫(yī)學(xué)和微創(chuàng)手術(shù)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。這也是國際上首次通過微型機器人,在保證細胞附著、增殖和分化的前提下實現(xiàn)在活體內(nèi)定向運送細胞。
香港城市大學(xué)孫東課題組報道一種具有高細胞負載能力的磁控微型機器人在體內(nèi)運輸及遞送功能細胞的研究。該研究成果以“Development of a magnetic microrobot for carrying and delivering targeted cells“ 為題于2018年6月27日發(fā)表在國際頂級期刊《Science Robotics》(科學(xué)-機器人)雜志上,并得到了的香港研究資助局以及深圳市科技計劃支持。
該課題組使用3D激光打印技術(shù),制備出一種具有球形孔狀結(jié)構(gòu)的微型機器人,其尺寸相當(dāng)于人類頭發(fā)絲直徑。這種以光刻膠為原材料的機器人有刺狀突起結(jié)構(gòu),可作為細胞附著點,大幅提高了細胞負載能力。機器人表面濺射了一層金屬鎳和鈦,因此機器人可通過磁場加以驅(qū)動。
研究人員選擇斑馬魚作為實驗對象,將負載有干細胞的微型機器人注射到斑馬魚的卵黃內(nèi)部,成功實現(xiàn)了在復(fù)雜生物體內(nèi)部通過磁場控制微型機器人運動的目的。研究人員還設(shè)計出一種微流控芯片模擬血管內(nèi)皮細胞層并進一步在老鼠體內(nèi),驗證了磁控微型機器人的細胞釋放能力。未來可以設(shè)想將攜帶有功能細胞的微型機器人通過血管注入人體內(nèi),在磁場幫助下送達到指定位置,并讓其釋放的功能細胞進入組織發(fā)揮作用。