精子机器人,治疗癌症的又一工具?

草根影响力新视野 锺艺编译

精子机器人,治疗癌症的又一工具?

根据德国发布的一篇科技文章,一种混合精子微型机器人——名为「spermbots」可能有朝一日将成为有效药物以治疗女性生殖系统肿瘤。在这篇文章中,该微型机器人拥有微型探针,探针由来自公牛的精子以及覆盖有铁基涂层的3D印刷微结构塑料组成。

探针上涂层的作用是让研究人员可以在人体外利用磁性使微型机器人在体内转向。当微型机器人进入体内击中女性生殖系统的肿瘤时,其微型结构上的四个臂会自动弯曲打开,释放出含有肿瘤治疗药物的精子细胞,已达成最终的治疗效果。

虽然精子微型机器人可能看起来像是一种奇怪的将药物输送到身体某些位置的方式,但研究人员说,精子的自然属性使得它成为这项工作最为合适的选择。德累斯顿综合纳米科学研究所微纳米生物医学工程组组长MarianaMedina-Sánchez作为这项研究的主要研究者,表示:「我们决定将微型机器人和精子进行融合,是因为它们基本是唯一有能力可以穿过女性阴道直达病灶的细胞。同时,精子具备和卵细胞进行融合的能力,这又是另外一个利好因素。」总的来说,精子能将药物安全的送达肿瘤发生部位,它的出现极大的保证了治疗的有效性。

这项技术目前还远远不能满足实际应用的要求。到目前为止,这只是在实验室中进行的测试,需要更多的研究测试之后才能在人类身上试用。Medina-Sánchez说,儘管实验室的实验取得了成功,但将精子微型机器人引导到宫颈癌细胞,在那里携带药物的精子被释放出来,研究人员仍试图解决在这一过程中的一些挑战。例如,附着在精子微型机器人表面的铁基涂层如何能不引起身体的反应,这就是个问题。

目前,研究人员只能引导单个体精子微型机器人。但是在实际应用中,他们需要能够同时控制多个精子细胞来传递正确剂量的药物,因为单个精子细胞所能容纳的药物量不够。

在这项研究中,研究人员针对宫颈癌细胞测试了精子微型机器人,通过实验证明,宫颈癌的治疗用这项技术是可以行得通的,但是研究人员不想止步于此,他们还想要将其用于所有类型的妇科癌症,比如,卵巢癌,子宫癌,宫颈癌。

除此以外,Medina-Sánchez还说:「理想情况下,我们希望在深层组织中对该微型机器人进行实时观察,确保它能真正把治疗药物带到目标位置。但目前,磁共振或超声成像系统的空间解析度只有大约100微米,精子的头部尺寸是5×10微米,而3D列印的微观结构只是比精子头部的尺寸略大一点,这意味目前的技术还实现不了这个想法。」

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