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微型“飞鲸”机器人可用于在人体内进行靶向药物输送

越来越多的研究小组正在开发能够在人体内进行靶向药物输送的微型机器人。 其中一种最新的此类设备包括一个类似鲸鱼尾鳍的尾部,以及根据需要可以向上或向下折叠的“机翼”。

微型“飞鲸”机器人可用于在人体内进行靶向药物输送

该装置由达特茅斯学院和香港城市大学的科学家们开发,这个微小的3D打印机器人的尾部覆盖着一层心肌细胞(心脏细胞),而它的机翼上涂有一层光敏水凝胶。

当细胞一致“跳动”时(就像它们在心脏中一样),它们会使柔性尾部上下移动。这反过来又使机器人向前移动通过液体环境,其延伸的机翼提供升力 - 只要设备保持在黑暗环境中,它们就会保持伸展状态。

然而,如果机翼上的凝胶暴露于近红外光,它会改变状态并使机翼向下卷曲。这会降低升力,同时还会产生阻力,阻碍设备向前移动并允许其药物在给定位置释放。

“心脏肌肉不断搅动,但它们无法克服机翼的阻力,”达特茅斯学院的助理教授Zi Chen表示。“这就像在紧急制动器上打开加速踏板一样。”

在实验室测试中,机器人已成功用于针对癌细胞进行靶向药物递送。研究人员现在正在开发一种系统,使他们能够单独卷曲每个机翼,从而提高设备的机动性。

关于该项目的论文最近发表在《Small》杂志上。

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