金氏世界最小醫療機器人 助人體內藥物傳遞

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用肉眼看不到它,它看起來不像C-3POR2-D2,甚至不像變形金剛,但是,儘管如此,它仍是一個機器人(大約120奈米),它的創造者來自聖安東尼奧德州大學(UTSA),現在是創造最小醫療機器人的金氏世界紀錄的世界紀錄保持者。

最小機器人的真面目 幫助傳遞藥物

該系列奈米機器人是由UTSA的Soutik Betal在電氣工程博士研究期間和電氣與計算機工程系的Ruyan Guo教授和Amar S. Bhalla教授的指導下創建的,他們有朝一日將帶來巨大的醫學進展。Guo解釋說:「簡而言之,我們已經開發出可以通過電磁場遠程控制的奈米複合粒子。它們的功能就像與生物細胞相互作用的極小機器人。」

奈米複合材料由兩種不同類型的多孔氧化物材料製成,具有“核和殼”構造。核心是磁性的。它會根據磁場改變“形狀”。殼是鐵電的,它將壓力轉換為電勢。奈米複合材料中的磁 – 電耦合效應充當臂和腿,其使奈米顆粒移動以與目標生物細胞相互作用。奈米機器人可以移動細胞以彼此對齊,將細胞推入不同位置並且可能用於將藥物遞送到細胞中。

奈米機器人可以藉由滲透作用 進出細胞

UTSA遙控醫療機器人的實驗演示由Betal於2016年底執行,他正在Guo和Bhalla的多功能電子材料和器件研究實驗室(MeMDRL)進行博士論文研究。巴西合作者的國際研究交流開發了核殼結構材料的製造,而Betal證明奈米複合材料產生了可滲透的運動。Guo說:「我們很感興趣,並且最初對於大於細胞膜通道開口的奈米顆粒實際上可能進入內部的事實感到困惑。」

奈米複合材料研究也得益於MeMDRL與UTSA生物醫學工程、物理學和天文學系的教師之間的跨學科研究合作。該研究部分由國家科學基金會(Grant no.NSF 1002380),美國國防部(Grant no.W911NF-12-1-0082)和UTSA經濟研究副總裁辦公室提供支持。

最小的機器人可能會獲得最大的回報 未來可應用於癌症或阿茲海默症

今年早些時候在《Nature — Scientific Reports》上發表了一項研究報告,開始認可這項工作,金氏世界紀錄指定遵循文章出版物。然而,最小的機器人可能會獲得最大的回報。

Guo說:「機器人的能力帶給民眾很大的希望,我們認為癌細胞可能是特定的治療靶點,無需進行某些化學治療,而阿茲海默症患者,可能透過調整已停止在大腦中生存的細胞進行特殊治療。目前,仍有許多研究要做,但是我們對這種認可以及未來的潛力感到非常高興。」

參考資料:

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180828104037.htm

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