本報訊(記者朱漢斌)暨南大學納米光子學研究院教授李寶軍、辛洪寶等在光控微納生物機器人領域取得重要進展,提出了一種生物相容的光流體力硅藻機器人策略。相關研究近日發(fā)表于《先進科學》。
細胞培養(yǎng)過程中病毒、支原體和致病菌等納米生物威脅物的污染,給很多與細胞分析相關的生物醫(yī)學應用造成了極大威脅。雖然傳統(tǒng)的紫外殺菌和酒精消毒可以有效移除細胞培養(yǎng)前的生物威脅物,但如果用于消除細胞培養(yǎng)和操作過程中產(chǎn)生的污染,這些方法會直接傷害目標細胞。此外,由于病毒、致病菌等強大的繁殖能力,極少的污染也會迅速破壞目標細胞。
針對上述問題,受自然界中海豚可輕松追隨行船尾浪而借力前行(船尾乘浪效應)的啟發(fā),研究人員提出了一種基于光學導航旋轉的光流體力硅藻機器人,可直接用于神經(jīng)細胞等珍貴細胞培養(yǎng)過程中病毒、支原體和致病菌等納米生物威脅物的非侵入捕獲、收集與移除。他們通過光力將一個具有三指形狀的硅藻(三角褐指藻)旋轉起來,構建成硅藻機器人,其周圍局部流場產(chǎn)生的光水動力可輕松收集、捕獲尺寸小至100納米的目標物。
該方法為細胞培養(yǎng)中生物威脅物的移除提供了新工具,助力基于活細胞研究的生物制造、疫苗研制等生物醫(yī)學應用。