科學(xué)家用3D打印公牛精液“精子機(jī)器人”對(duì)抗宮頸癌

來(lái)自德國(guó)綜合納米科學(xué)研究所（IIN）,，德累斯頓IFW的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了由公牛精子細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的3D打印機(jī)器人,。機(jī)器人可以裝載一種名為阿霉素鹽酸鹽的宮頸癌藥物，有一天可以用來(lái)治療人類患者,。自從上次聽(tīng)說(shuō)德國(guó)德累斯頓綜合納米科學(xué)研究所正在開(kāi)發(fā)的令人難以置信的3D打印精子以來(lái),，已經(jīng)過(guò)去了好幾個(gè)月。現(xiàn)在,，同樣的研究人員又帶來(lái)了一個(gè)好消息：他們已經(jīng)發(fā)表了一篇關(guān)于他們最近的工作的論文,，并說(shuō)他們最新的抗癌運(yùn)動(dòng)員 - 再次用公牛精子制造 - 顯示出巨大的希望。

每個(gè)生物混合精子微型機(jī)器人由來(lái)自公牛的精子組成,，其與用鐵基涂層覆蓋的塑料3D打印微結(jié)構(gòu)組合,。金屬涂層讓研究人員能夠在機(jī)器人需要的地方進(jìn)行磁性“引導(dǎo)”,，然后微結(jié)構(gòu)上的四個(gè)可彎曲臂將精子細(xì)胞釋放到目標(biāo)癌細(xì)胞。奇怪的是,，雖然聽(tīng)起來(lái)精子對(duì)于這項(xiàng)任務(wù)實(shí)際上是非常有用的,，因?yàn)樗鼈冇心芰υ谂�性生殖道中游泳。更好的��,，精子�?xì)胞可以與卵細(xì)胞自然融合,，并可以重復(fù)癌細(xì)胞的技巧，允許精子在癌細(xì)胞內(nèi)釋放重要的宮頸癌藥物,。

研究人員目前正在使用的藥物是阿霉素鹽酸鹽,，可以裝載到每個(gè)精子細(xì)胞的頭部。有用的是,，這種藥物對(duì)精子細(xì)胞沒(méi)有任何明顯的影響,，所以即使有重要的醫(yī)療貨物，它也可以繼續(xù)游動(dòng),。這些3D打印的精子機(jī)器人尚未準(zhǔn)備好用于人類,，但德累斯頓的研究人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室器皿中進(jìn)行了成功的測(cè)試。最后,，他們希望在動(dòng)物身上進(jìn)行試驗(yàn),，然后把公牛精子換成人類的精子。

然而,，在能夠取得重大進(jìn)展之前,，研究人員需要克服一些障礙：對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，他們希望使機(jī)器人的塑料結(jié)構(gòu)可生物降解,，使其在藥物遞送后立即溶解,，這可以使免疫反應(yīng)和其他反應(yīng)最小化。另一個(gè)障礙涉及找到一種方法來(lái)一次引導(dǎo)多個(gè)精子細(xì)胞,。目前,，研究人員能夠一次控制一個(gè)機(jī)器人，但需要一次完成多個(gè)機(jī)器人,，以便提供必要的藥量,。

但是，這樣做需要更好的成像技術(shù),，以便醫(yī)生監(jiān)視小型機(jī)器人的進(jìn)展情況,。目前，磁共振和超聲成像系統(tǒng)的空間分辨率約為100微米,，由于精子頭僅測(cè)量5×10微米,，所以這不足以完成任務(wù)。研究人員說(shuō)，研究人員的目標(biāo)是建立一個(gè)高分辨率的系統(tǒng),，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)蜂群,。

盡管面臨這些挑戰(zhàn)，但德累斯頓的研究人員非常樂(lè)觀地認(rèn)為,，他們不同尋常的技術(shù)最終將被用于其指定目的,。他們甚至認(rèn)為它可以用來(lái)解決宮頸癌以外的其他形式的癌癥，包括卵巢癌和子宮癌,。使用與人工授精類似的程序?qū)�機(jī)器人精子通過(guò)導(dǎo)管注射到女性生殖系統(tǒng)中,。

研究人員最新的論文“用于靶向藥物遞送的精子 - 混合微型馬達(dá)”已在ACS納米雜志上發(fā)表。其作者是許海峰,，馬里亞納麥地那桑切斯,，維羅妮卡馬格丹斯，盧卡斯施瓦茨,，弗蘭齊斯卡赫本斯特里特和奧利弗G.施密特,。

來(lái)源： 3D打印智造網(wǎng)
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