草根影響力新視野 鍾藝編譯
根據德國發布的一篇科技文章,一種混合精子微型機器人——名為「spermbots」可能有朝一日將成為有效藥物以治療女性生殖系統腫瘤。在這篇文章中,該微型機器人擁有微型探針,探針由來自公牛的精子以及覆蓋有鐵基塗層的3D印刷微結構塑料組成。
探針上塗層的作用是讓研究人員可以在人體外利用磁性使微型機器人在體內轉向。當微型機器人進入體內擊中女性生殖系統的腫瘤時,其微型結構上的四個臂會自動彎曲打開,釋放出含有腫瘤治療藥物的精子細胞,已達成最終的治療效果。
雖然精子微型機器人可能看起來像是一種奇怪的將藥物輸送到身體某些位置的方式,但研究人員說,精子的自然屬性使得它成為這項工作最為合適的選擇。德累斯頓綜合納米科學研究所微納米生物醫學工程組組長MarianaMedina-Sánchez作為這項研究的主要研究者,表示:「我們決定將微型機器人和精子進行融合,是因為它們基本是唯一有能力可以穿過女性陰道直達病灶的細胞。同時,精子具備和卵細胞進行融合的能力,這又是另外一個利好因素。」總的來說,精子能將藥物安全的送達腫瘤發生部位,它的出現極大的保證了治療的有效性。
這項技術目前還遠遠不能滿足實際應用的要求。到目前為止,這只是在實驗室中進行的測試,需要更多的研究測試之後才能在人類身上試用。Medina-Sánchez說,儘管實驗室的實驗取得了成功,但將精子微型機器人引導到宮頸癌細胞,在那裡攜帶藥物的精子被釋放出來,研究人員仍試圖解決在這一過程中的一些挑戰。例如,附著在精子微型機器人表面的鐵基塗層如何能不引起身體的反應,這就是個問題。
目前,研究人員只能引導單個體精子微型機器人。但是在實際應用中,他們需要能夠同時控制多個精子細胞來傳遞正確劑量的藥物,因為單個精子細胞所能容納的藥物量不夠。
在這項研究中,研究人員針對宮頸癌細胞測試了精子微型機器人,通過實驗證明,宮頸癌的治療用這項技術是可以行得通的,但是研究人員不想止步於此,他們還想要將其用於所有類型的婦科癌症,比如,卵巢癌,子宮癌,宮頸癌。
除此以外,Medina-Sánchez還說:「理想情況下,我們希望在深層組織中對該微型機器人進行實時觀察,確保它能真正把治療藥物帶到目標位置。但目前,磁共振或超聲成像系統的空間解析度只有大約100微米,精子的頭部尺寸是5×10微米,而3D列印的微觀結構只是比精子頭部的尺寸略大一點,這意味目前的技術還實現不了這個想法。」
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