牛!中國科大研製可控磁控微納機器人 用於腫瘤靶向治療

2021-01-08 安徽門戶網站

12月24日,記者從中國科學技術大學獲悉,日前該校工程科學學院微納米工程實驗室在利用調製結構光場高效加工微納機器人及其細胞移植、靶向藥物運輸方面取得重要進展。中國科學技術大學工程科學學院博士生辛晨、楊亮為論文的第一作者,吳東教授和胡衍雷副教授為論文的共同通訊作者。目前,這項工作得到了國家自然科學基金重大儀器、中國科學院和科技部重點研發計劃的支持。

研究人員通過將調製的渦旋光束進行單次快速曝光或三維空間掃描加工出泳動性能與裝載貨物能力更強的空心管形和錐形螺旋結構,並利用該結構進行神經幹細胞的體外移植、靶向藥物運輸治療腫瘤細胞。

研究過程中,研究人員設計具有特殊相位信息的光場全息圖,並將其加載於空間光調製器面板上,調製出的三維渦旋光場可用於高效加工空心管狀和錐形螺旋結構,相比於傳統的雷射直寫加工(DLW),光場加工速度最快提高了600倍。除此之外,利用該方法也可以靈活可控地加工出不同參數的管狀與螺旋結構,大大提高了複雜三維結構的加工能力。

與此同時,研究人員利用錐形空心螺旋結構內部與外部分別裝載納米及微米級貨物,並在體外完成了神經幹細胞的移植;利用管裝微結構裝載運輸抗癌藥物對癌細胞進行有效治療,並通過螢光驗證治療效果。這些工作提出了簡單穩定的空心管狀、錐形螺旋微電機加工操縱技術,在細胞移植、體內藥物運輸、無創手術等領域具有重要應用前景,為相關生物醫療領域提供了新的技術手段。

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