光控制中性粒细胞执行多个任务在活鱼

医用微型机器人可以帮助医生更好的治疗和预防疾病。但是大多数的这些设备是由合成材料引发免疫反应在活的有机体内。现在,研究人员报告在第一次ACS中央科学用激光来精确控制中性粒细胞(一种白细胞)- - -作为一个自然的,不会引起排斥的微型机扑在活鱼。“neutrobots”执行多个任务,显示他们能有一天提供药物在体内的精确位置。

目前微型机器人在医疗应用程序开发需要注射或胶囊的消费让他们在一个动物或人。但是研究人员发现,这些微观对象通常在小动物引发免疫反应,导致的微型机器人的身体才可以执行他们的工作。使用细胞体内已经存在,如中性粒细胞,可能是一个微创的替代药,不会引发免疫系统。这些白细胞已经自然地拿起纳米颗粒和死红血细胞和可以通过血管进入邻近组织迁移,所以他们都非常适合成为微型机器人。以前,研究人员利用激光引导中性粒细胞在培养皿中,这些“neutrobots。“然而,这个方法是否有效的信息缺乏生活的动物。Xianchuang郑,宝骏李和他的同事想要展示的可行性light-driven neutrobots在动物身上使用斑马鱼生活。

研究人员在斑马鱼上操纵和中性粒细胞反面,用聚焦激光束作为远程光学镊子。的light-driven微型机扑可能升至1.3µm / s的速度,这是三倍的速度比中性粒细胞自然动作。在他们的实验中,研究人员利用光镊精确并积极控制中性粒细胞的功能行为作为免疫系统的一部分。例如,通过血管壁neutrobot感动到周围组织。另一个拿起塑料纳米颗粒和运输,携带药物的潜力。当neutrobot向红细胞碎片,被它吞没了。令人惊讶的是,与此同时,一个不同的嗜中性粒细胞,这不是由激光控制,试图自然消除细胞碎片。因为他们成功控制neutrobots在活的有机体内研究人员说,这项研究进展的可能性靶向药物输送和精确的治疗疾病。

参考:刘X,高Q,吴年代,et al。光学操纵本地microcrafts中性粒细胞在活的有机体内。ACS分Sci。2022:acscentsci.2c00468。doi:10.1021 / acscentsci.2c00468

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