浙大团队研制一款微纳机器人，可通过光合作用

微纳机器人的崭新领域：浙江大学研究团队引领肿瘤治疗新潮流

在生物医学的广袤领域中，微纳机器人以其独特的优势崭露头角。它们能在微纳尺度空间进行精细操作，拥有灵活运动、精确靶向、药物运输等能力，为疾病诊断治疗、靶向递送、无创手术等带来了前所未有的可能性。现阶段的研究大多聚焦于体外，体内治疗应用的挑战仍然重重。

最近，浙江大学医学院附属第二医院及转化医学研究院的周民研究员团队，以他们的创新研究在微纳机器人领域取得了重大突破。他们利用微藻作为活体支架，为其穿上磁性涂层外衣，成功研发出了一款微纳机器人。这一创新技术能够靶向输送至肿瘤组织，有效改善肿瘤乏氧微环境，并实现在磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航下的肿瘤诊断与治疗。

这项研究被刊登在材料科学领域的知名期刊《先进功能材料》上，并被选为当期封面文章。论文的第一作者是浙江大学转化医学研究院的交叉学科直博生钟丹妮，而论文的通讯作者则是周民研究员。

那么，为何需要微纳机器人靶向提供氧气呢？这主要是因为肿瘤细胞快速增殖消耗了大量氧气，导致肿瘤组织内部存在缺氧微环境。传统的临床肿瘤治疗方法往往难以解决这一问题。周民团队的创新之处在于，他们利用了一种常见的微藻——螺旋藻。这种微藻能够通过光合作用产生氧气。团队通过超顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒浸涂工艺，均匀涂层至微藻表面，使其在外部磁场控制下，能够定向运动至肿瘤部位。

这个创新的微纳机器人系统是一种光合生物杂交体系统，既保持了微藻高效的产氧活性，又兼有四氧化三铁纳米颗粒的定向磁驱能力。通过体外交变磁场，这些微纳机器人被精准地运送并积累至肿瘤区域。在体外光照下，它们通过光合作用产生氧气，从而提高放射疗法的效率。

光合生物杂交微纳泳体系统还具有协同光动力治疗的功能。经过射线处理后，释放的叶绿素能作为光敏剂，产生具有细胞毒性的活性氧，从而杀死肿瘤细胞。微藻中含有的大量叶绿素还具有天然荧光和光声成像功能，能够无创地监测肿瘤治疗情况和肿瘤微环境变化。

这项研究历时三年，得到了多个单位和项目的大力支持。面对未来的应用前景，周民研究员表示：“该微纳泳体作为天然生物，能在体内有效降解，为生物杂化材料在靶向递送和体内生物医学中的应用提供了转化前景。”

对于普通人来说，这项研究也许显得高深莫测，但其背后的科学精神和未知的热情是无价的。正如周民所说，他们最早关注到微藻是源于一次偶然的灵感闪现，而今天，他们已经走在了科技创新的前沿。这项研究的成功不仅为未来的肿瘤治疗提供了新的可能，也展示了人类智慧与勇气的无限可能。