光控制的中性粒细胞在活鱼中执行多种任务
医用微型机器人可以帮助医生更好地治疗和预防疾病。但大多数这些设备都是由触发免疫反应的合成材料制成的在活的有机体内．现在，研究人员第一次报告ACS中央科学已经使用激光精确控制中性粒细胞——一种白细胞——作为一种天然的、生物相容性的微型机器人在活鱼体内。这些“中性机器人”执行多项任务，表明它们有朝一日可以将药物输送到体内的精确位置。
目前正在为医疗应用开发的微型机器人需要注射或服用胶囊才能进入动物或人体内。但研究人员发现，这些微小的物体往往会引发小动物的免疫反应，导致微型机器人在完成工作之前就被从体内移除。使用已经存在于体内的细胞，如中性粒细胞，可能是一种侵入性较小的药物输送替代方案，不会触发免疫系统。这些白细胞已经自然地拾取纳米颗粒和死亡的红细胞，并可以通过血管迁移到邻近的组织，因此它们是成为微型机器人的良好候选者。此前，研究人员在实验室培养皿中用激光引导中性粒细胞，将它们作为“中性机器人”移动。然而，关于这种方法是否适用于活体动物的信息缺乏。因此，郑先创、李宝军和同事们想用活斑马鱼来证明光驱动中性机器人在动物身上的可行性。
研究人员使用聚焦激光束作为远程光学镊子，操纵和操纵斑马鱼尾部的中性粒细胞。这种由光驱动的微型机器人可以以1.3微米/秒的速度移动，这是中性粒细胞自然移动速度的三倍。在他们的实验中，研究人员使用光学镊子精确主动地控制中性粒细胞作为免疫系统一部分的功能。例如，一个中性机器人通过血管壁进入周围组织。另一个人捡起并运输了一个塑料纳米颗粒，显示了它携带药物的潜力。当中性机器人被推向红细胞碎片时，它吞没了这些碎片。令人惊讶的是，与此同时，另一种不受激光控制的中性粒细胞试图自然地清除细胞碎片。因为他们成功控制了中性机器人在活的有机体内研究人员说，这项研究提高了靶向药物输送和精确治疗疾病的可能性。
参考:刘旭，高强，吴松，等。光学操纵的中性粒细胞作为天然的微工艺品在活的有机体内．ACS分科学．2022: acscentsci.2c00468。doi:10.1021 / acscentsci.2c00468
本文已从以下地方重新发布材料．注:材料的长度和内容可能经过编辑。如需进一步信息，请联系所引用的来源。
