マイクロボットは生細胞をマウスの臓器に届けます

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マイクロボットは生細胞をマウスの臓器に届けます
Anonim
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中国の科学者は、磁場によって制御されるマイクロロボットを作成しました。これは、生きている細胞を運び、体の目的の領域に運ぶことができます。開発者は、Science Robotics誌で、実験室条件でのテスト、およびマウスと魚の胚でのテストにより、ロボットの性能が示されていると述べています。

科学者たちは長い間、人体の内部で機能する医療用マイクロロボットの作成に取り組んできました。将来的には、そのようなロボットは、特定の臓器またはそれらの領域にさえ薬物または幹細胞の送達を可能にするであろうと想定されている。薬の場合、これは副作用の存在下で体の残りの部分を傷つけないことを可能にし、臓器への幹細胞の送達は、損傷した組織を回復するための有望な方法として科学者によって考えられています。この分野の主な問題の1つは、細胞をしっかりと保持し、細胞の成長と分化をサポートできる担体を作成することの難しさです。

香港城市大学のDongSunが率いる研究者は、細胞を生物に送達するための生体適合性マイクロロボットを開発しました。医療用マイクロロボットの他の開発者と同様に、彼らは磁​​気制御を使用しました。これにより、ロボットにモーター、バッテリー、マイクロコントローラーを装備しないことが可能になりました。ロボットは球形のフラーレンのような構造で、多くのビームがあり、その距離は転送されるセルのサイズに応じて選択されます。

科学者たちは、感光性ポリマーが集束レーザービームによって特定の場所で硬化される3次元レーザーリソグラフィーを使用してマイクロロボットを作成しました。ポリマーフレームワークの作成後、100ナノメートルの厚さのニッケル層が磁場を使用してロボットの動きを制御することを可能にし、20ナノメートルの厚さのチタン層が生体適合性を確保しました。 。マイクロロボットのサイズは、計算されたセルのタイプに応じて、70〜90マイクロメートルの範囲でした。

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細胞が適用されたマイクロロボット

研究者らは、モデル細胞としてマウス線維芽細胞と間葉系幹細胞を使用しました。当初、著者らは生体外で一次​​試験を実施し、電磁システムを使用してマイクロロボットの制御を確認しました。さらに、科学者たちは生きているゼブラフィッシュの胚の内部で実験を行いました。ゼブラフィッシュの胚は透明であり、マイクロロボットの動きを追跡するのに便利だからです。

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ゼブラフィッシュ胚におけるマイクロロボットの動き

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蛍光マーカーで癌細胞をコーティングしたマイクロロボットを注射したマウスの画像

著者らはまた、実験用マウスで多くのマイクロロボットをテストし、ロボットの表面を癌細胞で覆った。研究者たちは、細胞が標的器官に送達された後、ロボットから自発的に分離できることを示しました。

昨年、アメリカの科学者たちは、部分的に金属で覆われたポリマーキューブからなるマイクロロボットを作成しました。このため、磁場の助けを借りて、それらの動きを制御するだけでなく、それらからより大きな構造を組み立てることができます。これにより、細胞を含むオブジェクトをキャプチャし、特定の方向に動かすことができます。

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