醫用微型機器人可以幫助醫生更好地治療和預防疾病。但是這些設備中的大多數都是由在體內引發免疫反應的合成材料制成的。現在,研究人員首次報道

ACS中央科學
已經使用激光精確控制嗜中性白細胞——一種白細胞——作為活魚體內一種自然的、生物相容的微型機器人。“中性機器人”執行多項任務,表明它們有朝一日可以將藥物輸送到體內的精確位置。
目前正在開發的用于醫療應用的微型機器人需要注射或服用膠囊才能進入動物或人體。但是研究人員發現,這些微小的物體經常會引發小動物的免疫反應,導致微型機器人在完成工作之前被從體內移除。使用體內已經存在的細胞,如中性粒細胞,可能是一種侵入性較小的藥物輸送替代方案,不會引發免疫系統。這些白細胞已經自然地吸收了納米顆粒和死亡的紅細胞,并可以通過血管遷移到鄰近的組織中,因此它們是成為微型機器人的良好候選人。此前,研究人員在實驗室培養皿中用激光引導中性粒細胞,讓它們像“中性機器人”一樣四處移動。然而,關于這種方法是否適用于活體動物的信息還很缺乏。因此,鄭先創、和他的同事們想用活的斑馬魚在動物身上證明光驅動中性機器人的可行性。
研究人員使用聚焦激光束作為遠程光鑷,操縱和操縱斑馬魚尾部的中性粒細胞。光驅動微型機器人的移動速度可以達到1.3米/秒,這比中性粒細胞自然移動的速度快3倍。在他們的實驗中,研究人員使用光鑷精確并積極地控制中性粒細胞作為免疫系統一部分的功能。例如,一個中性機器人穿過血管壁進入周圍組織。另一個拿起并運送了一個塑料納米粒子,顯示了它攜帶藥物的潛力。當一個中性機器人被推向紅細胞碎片時,它吞噬了這些碎片。令人驚訝的是,與此同時,另一種不受激光控制的中性粒細胞試圖自然清除細胞碎片。由于他們成功地在體內控制了中性機器人,研究人員表示,這項研究推進了靶向藥物輸送和精確治療疾病的可能性。








