據麥姆斯咨詢報道,近日,中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所研究員蔡林濤,與集成所副研究員徐天添、研究員吳新宇等合作,在微納生物機器人治療腫瘤研究中取得進展。
微納生物機器人是微納尺度的類生命機器人,具有自動化和智能化等機器人屬性,能夠到達現有醫療器械難以企及的微觀區域,有望革新傳統醫學實現疾病的精準診療。然而,如何構建具有自主驅動的微納生物機器人,采用磁、光、聲等外場操縱和內生能源驅動機器人穿越復雜生物屏障,實現疾病的精準治療,并保障其生物安全性,是當前微納生物機器人面臨的挑戰難題和前沿發展趨勢。
蔡林濤團隊在前期工作的基礎上(Advanced Functional Materials, 2020, 30, 1910176;ACS nano, 2020, 14, 11452;Biomaterials, 2019, 214, 119226),選用海洋來源的趨磁細菌(AMB-1)作為模板,利用邁克爾加成反應將納米光敏劑負載到細菌表面,構建了智能微納生物機器人(AI microrobot),通過磁/光序貫操控,在小鼠體內實現了磁控導航、腫瘤穿透和光熱消融。
研究表明,微納生物機器人在磁場操控下,實現了微米尺度的單一或群體精準遷移控制,通過熒光和磁共振雙模成像在體內進行實時追蹤。利用微納生物機器人的磁性和缺氧集成靶向,突破復雜的生理屏障帶光敏劑進入到腫瘤內部后,利用遠程近紅外激光觸發產生局部高溫,實現了腫瘤的可視化精準治療。
相關研究成果以《微納生物機器人磁/光序貫操控靶向治療腫瘤》(Sequential Magneto-actuated and Optics-triggered Biomicrorobots for Targeted Cancer Therapy)為題,在線發表在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)上。論文第一作者是深圳先進院客座碩士生邢婕華與博士后尹婷,論文通訊作者是深圳先進院客座研究員鄭明彬與蔡林濤。
具有磁/光序貫操控性能的微納生物機器人,在磁場下實現了微米尺度的單控群控;突破復雜的生理屏障進入到腫瘤后,近紅外光觸發消融腫瘤
研究工作獲得國家自然科學基金、科技部、中科院重點部署項目、廣東省納米醫藥重點實驗室、深圳市科技計劃等的支持。
責任編輯:lq
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原文標題:深圳先進院在微納生物機器人治療腫瘤研究中獲進展
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