近日,科學家們開發(fā)出一種可生物降解的微型機器人的大規(guī)模生產(chǎn)方法,這種機器人在輸送細胞和藥物后可以溶解在體內(nèi)。這一突破有望幫助提高再生醫(yī)學的效率,如干細胞輸送。

大邱慶北科技學院(DGIST)機器人和機電工程系的Hongsoo Choi教授團隊與韓國天主教大學首爾圣瑪麗醫(yī)院的Sung-Won Kim教授團隊以及蘇黎世聯(lián)邦理工學院的Bradley J.Nelson教授團隊合作,開創(chuàng)了一種每分鐘可以生產(chǎn)100多個可在體內(nèi)分解的微機器人的技術(shù)。
為了解決目前微機器人生產(chǎn)技術(shù)的限制,Hongsoo Choi教授的研究團隊創(chuàng)造了一種方法,通過將磁性納米粒子和可生物降解的甲基丙烯酸明膠的混合物流到微流控芯片上,以每分鐘100個的高速度制造微機器人,該混合物可以通過光固化。與現(xiàn)有的雙光子聚合方法相比,這可以使制造微型機器人的速度提高1萬倍以上。

然后,用這種技術(shù)生產(chǎn)的微型機器人與從人的鼻子中收集的人類鼻甲骨干細胞進行培養(yǎng),以誘導干細胞粘附到微型機器人的表面,通過這個過程,他們制造了一個攜帶干細胞的微型機器人。機器人內(nèi)部的磁性納米粒子會跟隨外部磁場作出反應,因此能夠被控制以此移動到指定的位置。
DGIST教授Hongsoo Choi說:"我們期望這項研究開發(fā)的包括微機器人的大規(guī)模生產(chǎn)、電磁場的精確操作、以及干細胞的輸送和分化等技術(shù),能夠在未來極大地提高定向精準治療的效率"。
該研究得到了國家科學挑戰(zhàn)支持與網(wǎng)絡(luò)、韓國國家研究基金會以及科學和信息通信技術(shù)部的資助。
該研究論文題為"A Biodegradable Magnetic Microrobot based on Gelatin Methacrylate for Precise Delivery of Stem Cells with Mass Production Capability",已發(fā)表在nano-micro Small上。主要作者為大邱慶北科技學院(DGIST)機器人和機電工程系的教授Hongsoo Choi。