微納機(jī)器人在低雷諾數(shù)流體中可將能量轉(zhuǎn)化為有效運(yùn)動(dòng)系統穩定性，因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景還不大。近年來管理，磁性微納機(jī)器人作為一種有發(fā)展前景的靶向給藥平臺(tái)而受到了特別的關(guān)注資源配置⌒畔?？蒲泄ぷ髡咴O(shè)計(jì)了不同的磁性微納機(jī)器人用于高效遞送抗癌藥物至靶向腫瘤部位并取得了較好的效果相關。研究發(fā)現(xiàn)，作為體內(nèi)給藥的平臺(tái)或載體豐富內涵，一方面生產效率，微納機(jī)器人的生物相容性是至關(guān)重要；另一方面多種，微納機(jī)器人的重構(gòu)對(duì)于其在復(fù)雜變化環(huán)境中高度靈活地完成給藥具有重要意義將進一步。然而，目前來說發展成就，微納機(jī)器人的研究在同時(shí)滿足這兩方面的要求上仍具有一定的挑戰(zhàn)性成就。

天然生物模板具有良好的生物相容性和精致結(jié)構(gòu)的固有優(yōu)勢(shì)，有望為磁性微納機(jī)器人的制備提供新的機(jī)遇開展面對面。小球藻是一種具有良好的生物相容性和生物降解性的單細(xì)胞微藻系統。它們具有均勻的球狀結(jié)構(gòu)，直徑約為3-5μm進一步提升。這些特性使它們具有作為理想天然生物材料用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的*性空間廣闊。然而，由于扇貝定理的限制不折不扣，在低雷諾數(shù)流體中采用動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)有效地驅(qū)動(dòng)具有簡(jiǎn)單對(duì)稱球體形狀的單一微球是不可行的支撐能力，這限制了微藻細(xì)胞在微機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

近日高效利用，北京航空航天大學(xué)蔡軍課題組制備了一種基于小球藻細(xì)胞的磁性復(fù)合多聚體微機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了高效的靶向給藥估算。研究者將小球藻(Chlorella講理論，Ch.)細(xì)胞作為一種生物模板，依次進(jìn)行Fe3O4沉積不要畏懼、抗癌藥物阿霉素(DOX)裝載服務為一體，實(shí)現(xiàn)磁性復(fù)合微機(jī)器人單元的制備。利用磁偶極作用逐漸顯現，微機(jī)器人單元通過誘導(dǎo)自組裝作用重構(gòu)成鏈狀的復(fù)合多聚體微機(jī)器人(BMMs)全會精神，如微小的二聚體、三聚體等拓展基地〖姓故?；诿嫱队拔⒘Ⅲw光刻(PμSL)技術(shù)設(shè)計(jì)了啞鈴形的微流控通道，用于進(jìn)行BMMs的體外靶向給藥試驗(yàn)(圖1)體系流動性。

圖1探索創新，BMMs的制備和靶向給藥示意圖。

圖2實現了超越，自組裝BMMs的驅(qū)動(dòng)性能新產品。

圖3去完善，BMMs的生物相容性和化療性能。

圖4新品技，BMMs的體外靶向給藥試驗(yàn)範圍。

BMMs具有兩種不同的運(yùn)動(dòng)模式，包括動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)下的旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下的翻滾紮實做；運(yùn)動(dòng)速度的測(cè)量以及精確定位的實(shí)現(xiàn)表明BMMs具有優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)能力(圖2)空間廣闊。BMMs還表現(xiàn)出良好的生物相容性、高效的DOX裝載能力、pH觸發(fā)釋藥能力以及顯著的化療效果(圖3)雙重提升。另外，采用PμSL(nanoArch S140, 摩方精密)技術(shù)結(jié)合PDMS倒模技術(shù)制備了啞鈴形微流控通道事關全面，在該通道內(nèi)表現明顯更佳，利用磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了BMMs對(duì)HeLa癌細(xì)胞的靶向給藥。結(jié)果表明BMMs可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)靶向給藥技術節能，并對(duì)抗腫瘤治療具有良好的療效指導。此研究在靶向抗癌治療方面具有巨大的應(yīng)用潛力。該研究成果國際要求，以“Magnetic Biohybrid Microrobot Multimers Based on Chlorella Cells for Enhanced Targeted Drug Delivery”為題發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上流動性。