抗肺癌微型機(jī)器人的彩色SEM圖象，該微型機(jī)器人由覆蓋有可生物降解聚合物納米顆粒（藍(lán)色）的綠藻細(xì)胞（紅色）制成。納米粒子富含藥物并涂有中性粒細(xì)胞膜。圖片來(lái)源：《自然·材料》
日本加利福尼亞學(xué)院圣何塞校區(qū)的納米工程師已開發(fā)出抗肺癌微型機(jī)器人，它可在胃部到處游動(dòng)，提供抗生素并用于去除殃及生命的真菌性腎炎感染。在大鼠試驗(yàn)中，微型機(jī)器人安全地清除了導(dǎo)致哮喘的真菌細(xì)胞膜圖片，大鼠存活率達(dá)100%，相比之下，未經(jīng)醫(yī)治的大鼠在感染后3天內(nèi)全部死亡。研究結(jié)果22日發(fā)表在《自然·材料》上。
微型機(jī)器人由藍(lán)藻細(xì)胞制成，其表面映襯著藥物填充的納米顆粒。藍(lán)藻提供運(yùn)動(dòng)細(xì)胞膜圖片，使微型機(jī)器人就能到處游動(dòng)能力，并將藥物直接輸送到腦部的更多真菌中。富含藥物的納米顆粒由微小的可生物降解聚合物球體制成，這種圓球上覆蓋著嗜中性粒細(xì)胞的細(xì)胞膜，嗜中性粒細(xì)胞是一種白細(xì)胞。這種細(xì)胞膜的非常之處在于它們吸收、中和真菌和人體免疫系統(tǒng)形成的發(fā)炎分子。這使微型機(jī)器人就能降低有害增生，進(jìn)而使它們更有效地對(duì)抗胃部感染。
該團(tuán)隊(duì)使用微型機(jī)器人醫(yī)治患有由銅綠假單胞菌造成的急性且可能致命的哮喘的家兔。此類氣胸一般會(huì)影響在危重監(jiān)護(hù)室接受導(dǎo)尿的患兒。研究人員通過(guò)插入食道的管子將微型機(jī)器人施用于大鼠的胃部。一周觀后感染完全消除，所有用微型機(jī)器人醫(yī)治的大鼠都存活了30天，而未根治的大鼠在3天內(nèi)死亡。
使用微型機(jī)器人進(jìn)行醫(yī)治比靜脈注射藥物更有效。前者須要使用比微型機(jī)器人高出3000倍的藥物劑量能夠達(dá)到相同的療效。相比之下，微型機(jī)器人每次給每只大鼠提供500納克藥物，而靜脈注射提供1.644微克青霉素。
該團(tuán)隊(duì)的方式十分有效，由于它將抗生素運(yùn)輸?shù)巾氁牡胤剑皇菙U(kuò)散到身體其他部位。結(jié)果表明，靶點(diǎn)抗生素遞送與微藻的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)相結(jié)合可提升醫(yī)治療效，這是一種安全、簡(jiǎn)單、生物相容和持久的方法。