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新技術(shù)可大規(guī)模生產(chǎn)生物降解微型機(jī)器人

發(fā)布:cyqdesign 2022-10-20 22:48 閱讀:555
科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種可生物降解微型機(jī)器人的大規(guī)模生產(chǎn)方法,這種機(jī)器人在輸送細(xì)胞和藥物后可以溶解在體內(nèi)。 'lpCwH  
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為了創(chuàng)造一種每分鐘可以生產(chǎn)100多個(gè)可在體內(nèi)分解的微機(jī)器人技術(shù),大邱慶北科技學(xué)院(DGIST)機(jī)器人和機(jī)電工程系的Hongsoo Choi教授團(tuán)隊(duì)與韓國(guó)天主教大學(xué)首爾圣瑪麗醫(yī)院的Sung-Won Kim教授團(tuán)隊(duì)以及蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Bradley J. Nelson教授團(tuán)隊(duì)合作。 XPdqE`w=$p  
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以微創(chuàng)靶向精準(zhǔn)治療為目標(biāo),構(gòu)建微型機(jī)器人的方法有很多。其中最受歡迎的是被稱為雙光子聚合法的超精細(xì)3D打印工藝,它通過兩個(gè)激光器相交引發(fā)合成樹脂的聚合。這種技術(shù)有能力創(chuàng)建具有納米級(jí)精度結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是創(chuàng)建一個(gè)微型機(jī)器人需要大量的時(shí)間,因?yàn)轶w素,即通過3D打印實(shí)現(xiàn)的像素,必須連續(xù)固化。此外,在雙光子聚合過程中,機(jī)器人中的磁性納米粒子可能會(huì)阻礙光路。當(dāng)利用高濃度的磁性納米粒子時(shí),過程結(jié)果可能不均勻。 o/a2n<4  
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為了解決目前微機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)的限制,DGIST教授Hongsoo Choi的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種方法,通過將磁性納米顆粒和可生物降解的甲基丙烯酸明膠的混合物流到微流控芯片上,以每分鐘100個(gè)的高速度制造微機(jī)器人,該混合物可以通過光固化。與現(xiàn)有的雙光子聚合方法相比,這可以使制造微型機(jī)器人的速度提高1萬倍以上。 HbPn<x^7  
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然后,用這種技術(shù)生產(chǎn)的微型機(jī)器人與從人的鼻子中收集的人類鼻甲骨干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),以誘導(dǎo)干細(xì)胞粘附到微型機(jī)器人的表面。通過這一過程,制造了一個(gè)干細(xì)胞攜帶的微型機(jī)器人,包括內(nèi)部的磁性納米顆粒和附著在外表面的干細(xì)胞。當(dāng)機(jī)器人內(nèi)部的磁性納米粒子對(duì)外部磁場(chǎng)作出反應(yīng)時(shí),機(jī)器人就會(huì)移動(dòng),并能移動(dòng)到所需的位置。 u' kG(<0Y  
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