記者5月1日從中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院了解到，該院與深圳大學(xué)、香港中文大學(xué)的科研人員模仿線蟲的細(xì)長(zhǎng)形態(tài)和波浪運(yùn)動(dòng)能力，研制了一種直徑1毫米的血凝膠纖維微型機(jī)器人，并利用磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)這種“機(jī)械線蟲”在動(dòng)物顱內(nèi)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)送藥。研究成果北京時(shí)間5月1日在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《自然》旗下《自然—生物醫(yī)學(xué)工程》。

近年來，國(guó)內(nèi)外不少科研人員通過磁場(chǎng)、光場(chǎng)、聲場(chǎng)等外部驅(qū)動(dòng)力，成功讓微型機(jī)器人完成了靶向藥物遞送或局部治療等任務(wù)。然而，人和動(dòng)物的大腦結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜，布滿了不規(guī)則的腦溝回和脆弱的神經(jīng)組織，為了到達(dá)指定位置，微型機(jī)器人需要穿過僅幾毫米寬的腦部表面腔隙，這對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式、柔性、安全性提出了極高要求。

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員徐天添團(tuán)隊(duì)，與深圳大學(xué)、香港中文大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身血液與少量磁性粒子混合，通過原位凝膠化技術(shù)，研制出了一種直徑為1毫米的血凝膠纖維微型機(jī)器人，不僅能夠避免免疫系統(tǒng)的排斥反應(yīng)，并且在完成任務(wù)后可在體內(nèi)自動(dòng)降解，無需取出。

徐天添表示，這種微型機(jī)器人以超柔性水凝膠為基體，比腸道更柔軟，比軟骨更有韌性，能夠像線蟲一樣，在比自身直徑還小的狹窄空間里穿行，也不會(huì)劃傷周圍的組織。到達(dá)指定位置后，科研人員可以通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的參數(shù)，動(dòng)態(tài)控制機(jī)器人釋放藥物的速率。

科研人員在活豬的大腦里驗(yàn)證了這種微型機(jī)器人的性能。徐天添說，這項(xiàng)研究成果為在人和動(dòng)物體內(nèi)極端狹窄生理環(huán)境下的無創(chuàng)送藥提供了新的路徑，然而距離在人體使用還面臨安全和倫理方面的諸多困難，未來的研究將聚焦這種微型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和運(yùn)動(dòng)控制精度提升，進(jìn)一步拓展其在復(fù)雜腦環(huán)境中的適應(yīng)能力。（記者陳宇軒）

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