细菌混合微型机器人可在体内递送药物

德国马克斯普朗克智能系统研究所的科学家们通过结合机器人技术与生物学，构建出一种独特的生物混合机器人。这款机器人以大肠杆菌为核心，有望在未来执行抗癌任务。这项创新性的研究被一期《科学进展》杂志所报道。

大肠杆菌是一种极富才华的“游泳健将”，能够在高黏性液体中游刃有余，并且拥有出色的传感能力。在过去的几十年里，科学家们一直致力于寻找方法来增强大肠杆菌的“超能力”，为其配备各种先进的“武器”。

为了构建这种生物混合机器人，研究团队采取了精密的技术手段。他们成功地将几个纳米脂质体连接到每个大肠杆菌上。这些球形脂质体的外层包裹着吲哚菁绿（ICG），一种绿色颗粒。当这些脂质体受到近红外光的照射时，ICG会融化。在脂质体的水性核心内，则包裹着水溶性化疗药物分子（DOX）。研究人员还在细菌上附着了磁性氧化铁纳米颗粒。当这些微生物暴露在磁场中时，这些磁性颗粒将推动它们高速运动。连接脂质体和磁性颗粒与细菌的“绳索”是一种极其稳定且难以破坏的链霉亲和素和生物素复合物。

这种生物微型机器人在集结到肿瘤所在地后，将受到近红外激光的引导。激光产生的光线温度高达55℃，将触发脂质体的熔化过程并释放出其内部封闭的药物。肿瘤周围的低pH值或酸性环境也会导致纳米脂质体破裂，药物自动释放。

研究团队的第一作者伯居尔阿库勒珀格鲁对此充满憧憬：“未来，基于细菌的医疗功能生物混合微型机器人将更有效地与癌症战斗。想象一下，我们将这种细菌微型机器人注射到癌症患者体内，磁铁精确引导这些粒子到达肿瘤位置。当足够多的微型机器人围绕肿瘤时，我们只需通过激光照射来触发药物释放。这种给药方式对患者而言是微创无痛的，且药物毒性最小化，它会在需要的地方发挥作用，而不是在整个身体内。”

这项研究不仅展示了科学家们在跨学科领域的创新才能，也为我们提供了一种全新的抗癌思路。随着这种生物混合机器人的进一步完善和发展，未来癌症治疗的前景将变得更加光明。