西装的铁把精子细胞变成spermbots

研究人员创建微型机器人,游在磁场的影响下,通过涂层精子细胞铁纳米颗粒。spermbots可能有一天被用于运载药物在体内的偏远地区。

微型飞行器或纳米机器人系统能够对刺激有一些有用的行动或函数。可以简单做一个脂质体囊释放化疗药物加热后,解释道西蒙Schuerle反应的生物医学系统集团在瑞士苏黎世联邦理工学院,没有参与这项工作。和生物医学微型机扑社区真正是一个系统的运动可以精密地控制和执行一个或多个功能。

但是,微型机器人进入体内的翻译应用程序面临一些障碍”,说伊斯兰教Khalil荷兰特文特大学的,他带领iron-sperm一起学习Veronika Magdanz,从德国的德累斯顿技术大学。创建一个移动的、可控的系统只有几微米大小,软足以挤过微小血管已经是困难的。但它也需要生物相容性,容易制作,应该从在体外可追踪。

Magdanz,哈利勒及其团队解决这些问题与他们sperm-templated微型机器人:牛精子细胞部分涂有氧化铁纳米粒子。精子细胞本身都死了(活的太蠕动的附加任何东西,Magdanz说),但金属涂层意味着他们可以控制磁。旋转弱和振荡磁场导致尾部移动,向前推进的精子。

抗弯刚度的变化对精子的长度,这是非常独特的,不能制造容易,“Magdanz解释道。iron-sperm是简单的带正电的氧化铁粒子附着在细胞带负电荷的部分,主要是头部和尾部的不同部分。团队甚至可以负载阿霉素iron-sperm,展示其作为药物载体的潜力。

“保护自然结构的灵活性,但在外部控制它的能力是一个很好的进步,“Schuerle评论。她还指出,spermbots——但不是自然精子细胞——可以用超声波检测。“这是非常重要的,当我们想去临床翻译。我能发现我注射系统是和这样做的方式深层组织渗透和成像速度非常快?超声也符合这些特征。

鉴于spermbots是基于生物结构,他们应该在生物相容性方面,说东阳光生物医学工程师在香港城市大学。他指出,研究人员建立了iron-sperm不杀死细胞的文化。现在,我们需要找出这些精子细胞是否可以使用例如大脑中或在肝脏”,太阳说。

但首先,他们可能需要学习如何游得更快,Schuerle说。个人微型机器人达到每秒几微米的速度- - -小相比,毛细管血液流速每秒数百微米。

活精子多达10个数量级的速度移动,哈利勒说。但你获得鲁棒性因为iron-sperm对温度不敏感,对化学梯度的介质,和它的寿命是无限的”,他补充道。“在未来,我们正在计划使用集群,因为他们会互相帮助在移动更大的推力与流动的液体流。”