血管“清道夫”来了,这款纳米机器人帮你扫清血液中的毒素

【Technews科技新报】随着机器人技术发展越来越精湛,纳米机器人的用途也变得愈加广泛,出现在我们眼前的形式也丰富多样,比如早前亮相的由纳米机器人搭建的微型房屋、在人体血管投送药物的纳米机器人、还有用于诊断治疗的纳米机器人等。

近日,美国加利福尼亚大学研究出一款新型纳米机器人,可以靠超声波的引导在血液中游动,并附着于血管中的毒素并顺利将其中和掉,就像向血液中注入数百万个微型诱饵,以分散感染对真正人体细胞的攻击。这是清理毒素的一种方法。据了解,这款纳米机器人由金纳米线制成,带有特殊的混合细胞膜涂层,由人类血小板和红细胞的膜结合造成。

▲纳米机器人正捕捉附着于血小板上的细菌(Source:IEEE SPECTRUM)

这款纳米机器人也可以应用于药物传输方面。就目前而言,研究小组的重点是对抗革兰氏阳性细菌感染。在这种感染中,有两种因素需要对抗:细菌本身以及由细菌衍生的毒素。因为这些毒素在红细胞上戳破几个洞,细菌再附着在血液中的血小板上。这两种行为最终都会导致人类严重感染。

为了解决这两方面的问题,纳米机器人研究小组将纳米线包裹在了病原体正在寻找的血小板和红细胞。纳米线的涂层同样来自于这两种成分的细胞膜,令纳米机器人伪装成真正的血小板和红细胞,进而捕捉那些附着于血小板上的细菌。细菌与看上去是红细胞的纳米机器人相互发生作用,并在这过程中被中和,进而等于被清除掉。

值得一体的是,利用超声波的好处在于,纳米线将超声波的能量转化为运动。通过这个方法,研究小组能够增加纳米线与致病目标之间的碰撞,加速排毒过程。

这个研究小组还测试了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的纳米机器人,这是一种最严重的感染。与静态纳米机器人相比,用超声波推进机器人处理的样本红细胞破裂率要低2.4倍,细菌结合率要高3.5倍。

据了解,纳米机器人不会在短时间内取代抗生素。接下来,研究小组计划继续研究如何扩大声学设计、改进复杂生物流体的推进力、评估其他类型的推进机制,以及在小鼠中测试治疗。从那之后,他们有望在细胞膜上装载大量的药物,看看它能多大程度完成靶向药物的输送。Model 3 启动全天候量产模式,拼 Q2 周产 6 千辆【专访】云从科技伍楚芸:纵深行业,云从要用“AI+”引领企业创造新“蛋糕”移动互联网十年造梦记:相遇,见证与成长机器人夯,Nidec 增产关键零件扩至 17 倍

(首图来源:IEEE SPECTRUM)

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