德国研发（fā）出近（jìn）似人体白细（xì）胞的微型（xíng）机器人（rén）

近（jìn）日，德国（guó）马克斯·普朗克智能系统（tǒng）研究所(MPI-IS)成功开发出大小、形（xíng）状和（hé）活动性（xìng）与（yǔ）白细胞相（xiàng）似（sì）的微（wēi）型（xíng）机器人，并（bìng）在（zài）磁场的导航控制下实现了微型机器人在模拟血（xuè）管中的快速逆（nì）行，为将（jiāng）来通（tōng）过微型机器人将药（yào）物运送（sòng）到患（huàn）者病灶深处铺平了道路（lù）。

在过去的（de）二十年中，由于制造技术，材料，控制和（hé）成像等方面的重大（dà）进步（bù），微机（jī）械研究（jiū）领域（yù）得到了（le）长（zhǎng）足发展。然（rán）而，当（dāng）前的微型机器人大多（duō）只能（néng）到达可以观察到或相对（duì）容易接近（jìn）的组织(例（lì）如胃肠道（dào）)，以及缓慢（màn）流（liú）动的环境。如何（hé）让微型机器人（rén）克服粘滞力，到（dào）达体内深处，并在人体复杂环（huán）境中实（shí）现（xiàn）精准操控，是围绕靶向药物精准输（shū）送研究面临的重大挑（tiāo）战。

现在，德国马克斯·普朗克智（zhì）能系统研究所（suǒ）的科学家（jiā）以白细胞为模型，成功开发了一款微型机器人，其大小，形状（zhuàng）和（hé）活动（dòng）性与（yǔ）白细胞相似。在实验室模拟血管的（de）环境下，这种微型机器人可以携带（dài）抗癌药物，在人工操纵（zòng）下较快（kuài）地进行有目的地运动。相关成果发表在近日的《科（kē）学机（jī）器人》杂志上（shàng）。

白细胞是一类（lèi）无色、球形、有核的血细胞。它是免疫系统的守护者（zhě），也是科学家的（de）灵感来源，因为白细（xì）胞是血液中唯一有活跃移动（dòng）能力的细胞。它能够（gòu）从毛细血管内皮细胞的（de）间隙中渗出，进入（rù）血管周围组织（zhī）内，并在其（qí）中游走。马克斯·普朗克智能系统研究所的科学家认真研究（jiū）这一现象，希望利用这一仿生（shēng）策略来创建（jiàn）一（yī）个靶向药物精准（zhǔn）输送的新平台。

科学家（jiā）们为此研发了（le）一款直（zhí）径（jìng）约八微米的微型机器人（rén）。这种微型机器人由（yóu）微小的（de）玻璃（lí）颗（kē）粒组成，镍金（jīn）材料制成的磁性纳米膜覆（fù）盖在球形（xíng）微（wēi）型机（jī）器人的一侧，可以发现癌细胞的特殊分子（zǐ）作为癌症药物附着在另一侧。在实验室（shì）模拟血管的环境中，研究人员使用显微镜对机（jī）器人进行成像（xiàng），然后使用电磁线（xiàn）圈对其进行（háng）控（kòng）制，成功（gōng）操纵（zòng）微（wēi）型机器人快速运动。

论文第（dì）一作者（zhě）尤（yóu）努斯·阿拉潘（pān）(Yunus Alapan)博士说：“借助磁场，我们（men）的微型机器人可以在导航控（kòng）制下逆流（liú）穿（chuān）过模拟（nǐ）血管（guǎn），由于血液流动和密（mì）集的细胞环境，这是一个挑战。此前（qián）还没（méi）有类似（sì）微（wēi）型（xíng）机器人能够（gòu）承受（shòu）这（zhè）样（yàng）的流（liú）体。但（dàn）是我们做到了！此外，我们的机器（qì）人还可以（yǐ）独（dú）立识（shí）别（bié）它们感兴趣（qù）的细（xì）胞（bāo），例（lì）如癌细胞。它们之所以可以（yǐ）这样是因为我们用细（xì）胞特异（yì）性抗（kàng）体包（bāo）裹着它们。这样（yàng），人们可以在运动中(精准地)释放药（yào）物分（fèn）子。”

在实验室中，微型机器（qì）人（rén）的运动速度可达每秒（miǎo）600微米。这大约是其体（tǐ）长的76倍，这使其成为这种大小的磁性微型机器人中速度最快的（de）。项目负责（zé）人，马（mǎ）克斯·普（pǔ）朗克智（zhì）能系统研究所（suǒ）物理智能部主任梅丁·西蒂(Metin Sitti)教（jiāo）授表（biǎo）示，“我们的愿景是（shì）创建用于微创（chuàng）及（jí）靶向药（yào）物输送的下一代（dài）运输工具，它们可以(像白细胞一样穿过（guò）血（xuè）管（guǎn）)进一步渗透到体内（nèi），使（shǐ）难以到达的区域更容（róng）易被接（jiē）近。”

不过，目前这（zhè）种微（wēi）型机（jī）器人（rén）还没有（yǒu）在人体中（zhōng）进行过测试。参与研究的（de）博士生乌古尔·博祖尤克(Ugur Bozuyuk)说：“在医院中（zhōng），当前成像方（fāng）法的分（fèn）辨率还不（bú）够高，无法对人（rén）体中的单个微型机器人进（jìn）行成像（xiàng）。此外（wài），考虑到微型机（jī）器人(大约10微米（mǐ）)和器官（guān）组织（zhī）(数千微（wēi）米)之间的大小差异，单个微型（xíng）机器人可以携带（dài）的（de）载药量显然也不够。人们必须能够在一个群中一起操纵多个（gè）微型机器人，以获得足（zú）够的效果。我们离此还有（yǒu）很长（zhǎng）的路要走（zǒu），这仅（jǐn）仅是个开始（shǐ）。”