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在西非的一个村庄,采采蝇叮咬人类,将一群致命的昏睡病寄生虫布氏锥虫(Trypanosoma brucei)注入血液中

一旦进入其人类宿主,寄生虫就会通过身体迅速扩散,使用其灵活的鞭毛来推动自身,最终将结构隐藏在体内,以便在宿主被安全放置后避开宿主的免疫系统

想象一下模仿布氏锥虫(Trypanosoma brucei)行为的一群微观机器人

然而,在这种情况下,机器人不是杀死它们的主机,而是设计用于在血液中循环以执行高度针对性的药物输送并且执行侵入性和精细的外科手术,否则这些手术可能风险太大而无法执行

这就是苏黎世瑞士联邦理工学院(ETHZ)和瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家团队正在努力的方向

而且,在Nature Communications杂志上发表的一项新研究中,这些研究人员现在已经描述了构建这种“微型”的新方法

“我们证明,细菌的身体及其鞭毛在其运动中起着重要作用,”EPFL科学家Mahmut Selman Sakar(该研究的合着者)在一份声明中说道

“我们的新生产方法让我们测试了一系列形状和组合,以获得给定任务的最佳运动能力

我们的研究还提供了有价值的洞察力,了解细菌如何在人体内移动并适应微环境的变化

“据研究人员称,这些微型机器人 - 由生物相容性水凝胶和磁性纳米粒子制成 - 柔软,灵活,无马达

磁性纳米粒子有两个目的 - 它们给机器人提供了它们的形状,并使它们在电磁场的影响下移动

“构建其中一个微型机器人涉及几个步骤

首先,将纳米颗粒置于生物相容性水凝胶的层内

然后施加电磁场以使纳米颗粒在机器人的不同部分取向,接着进行聚合步骤以“固化”水凝胶

在此之后,机器人被放置在水中,根据凝胶内纳米颗粒的方向以特定方式折叠,形成微机器人的最终整体3D结构,“研究人员在声明中解释说

原型微型机,其中科学家希望最终能够进行精确的操作,如清理堵塞的动脉,还有一种类似锥虫的鞭毛,使其能够游泳

但是现在,微型小虫仍处于早期发展阶段

研究人员目前努力确保机器人一旦进入人体内,不会造成任何副作用

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