3D打印的微型机器人问世,可以在生物体内运输细
在科技的前沿领域,香港城市大学的研究人员于2018年8月20日取得了重大突破。他们成功创造出一种能在生物体内进行细胞运输的微型机器人载体,这些载体由先进的3D打印技术制造而成,开启了靶向治疗和组织再生的新篇章。
这些微型机器人的设计与制造运用了Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT激光光刻系统,展现出了令人瞩目的灵活性和精确性。研究团队精心设计了一种球形且带有独特刺状结构的机器人,这一结构形式在细胞运输方面具有显著优势。它不仅支持细胞粘附、增殖和分化,而且能在体内构建一种理想的细胞生存环境。
再生医学领域中,将功能细胞精确运输到生物体内的特定位置一直是一个巨大的挑战。这项研究为我们提供了一个全新的解决方案。这些微型机器人载体不仅具有磁性,还有助于机械支持组织和器官的再生过程。与传统的二维细胞培养环境相比,这些微型机器人载体能够更好地模拟细胞在体内的真实环境,避免了因环境不适导致的细胞失去活性。
这种微型机器人的设计理念独特且实用,可以进入人体内部的最小空间甚至更复杂区域,如胃肠道、大脑和脊髓等。为了实现这一目标,研究团队采用了先进的双光子光刻技术,该技术能够实现高分辨率的3D图案化。这些微型载体由高性能的SU-850材料制成,并经过特殊处理,涂有镍和钛溶液以增强其磁性和生物相容性。
为了验证这些微型机器人在细胞传递方面的能力,研究团队进行了一系列实验。他们将携带特殊细胞的微型机器人注入小鼠体内和斑马鱼胚胎中。经过四周的培养,研究人员发现微型机器人在体内成功实现了精确的细胞运输,并在周围位置形成了肿瘤。这些实验不仅证明了微型机器人在细胞运输方面的能力,还展示了它们在组织再生和靶向治疗中的巨大潜力。实验结束时,研究人员发现这些微型载体的特殊结构增强了其磁驱动能力,使微型机器人能够与宿主组织融合得更紧密,促进了细胞的转移和融合。这项技术的成功开发为未来的医疗领域开辟了新的道路,有望为许多疾病提供更有效、更精确的治疗方法。