位于德国斯图加刻的马克斯·普朗克智能体系研讨所的研讨团队由白细胞中获得灵感，研发了一款可携带药物进入血管的微型机器人。该机器人的直径正在3～7.8微米，相比之下，人类红细胞的直径为8微米。事情时，该机器人进入癌症病人的血管，逆着血液活动标的目的挪动，每秒能够挪动600微米。找到癌细胞后，正在刻定的紫外线刺激下，机器人能够开释药物。
这项研讨宣布正在机器人期刊《Science Robotics》上，论文标题为《正在血液活动中靶向运输的多功能外表微型滚筒（Multifunctional Surface microrollers for targeted cargo delivery in physiological blood flo）》。
一、机器人模拟白细胞：沿着血管壁挪动，识别出特定细胞
正在之前的医学实践中，微型机器人只会进入消化、腹膜腔等器官中，辅助生成医学影像。人们一向假想能把微型机器人放入人体循环系统，使其精准地定位病灶，靶向投放药物。但事实上，这一假想很难实现，这是由于血管内的物理环境比较复杂，不利于机器人的挪动。
血液活动会导致麋集的非均质流体环境，而能进入血管的微型机器人直径普通小于10微米、正在庞杂流体环境中难以坚持推进力。
依据论文，白细胞是独一可以沿着血管内壁挪动的细胞。马克斯·普朗克智能体系研究所的研究人员仔细观察了白细胞正在血管中的活动方法，发现了白细胞可以正在血管中“逆水行舟”的缘由。
他们发明，相比于正在血管中间处的血液流速，血管壁处的血液流速较低，白细胞沿着血管壁挪动、受到的阻力较小。
白细胞的另一个特征是可以以高时空分辨率辨认和排除受损或被熏染的组织。这是由于白细胞上存在“辨认一些”，可以辨认出内皮细胞。当辨认出受损或被熏染的组织细胞后，白细胞会与它们联合。
研究人员模仿白细胞的挪动方法，设计出一款能够沿着细胞壁挪动、并识别出特定细胞的机器人。
两、球形机器人用磁力驱动，1秒能走600微米
正在本项研讨中，研讨人员设计了一个球形的微型机器人，该机器人用玻璃微粒制成，直径正在3～7.8微米之间。机器人表面不偏不倚，涂上分歧资料：
微型机器人外观一半被镍和金制成的磁性纳米薄膜笼罩，应用磁力得到推进力，每秒能够挪动600微米，相当于76个机器人体长！另一半涂有抗癌药物和能辨认癌细胞的份子，能够定位癌细胞并精准投放药物。
研究人员设计用紫外线触发机器人开释药物。用365nm的紫外线映照30s后，药物会由微型机器人中开释出来。
本项研讨选用乳腺癌靶向药份子DOX份子开展实验，正在DOX份子用荧光旌旗灯号干标志，以便判定药物是不是被释放出来。
三、微型机器人在摹拟血管中轻松挪动
设计好机械人后，研究人员开展一个实验测试其性能。
首先，研究人员用人体内皮细胞分解管道模仿血管，在其中注入老鼠CD1齐血液。然后，研究人员把微型机器人放入这条血管中。
测试后果表现，当血液没有活动时，微型机器人在血液中的推进、导航皆非常轻松。研究人员进一步模拟了微型机器人在血液活动时的活动情形。后果表现，这两款微型机器人均能在血管中向血液上游挪动。
正在血流流动力为1.2dyn/cm2的情况下，镍涂层厚度为480nm的微型机器人挪动速度到达55.5±20.8μm/s，涂层厚度2微米的机器人挪动速度到达156.7±36.6μm/s。
马克斯·普朗克智能体系研讨所的研讨团队由白细胞中获得灵感，研发了出可携带药物的微型机器人。
接下来，研究人员将继续进行技能攻关。按照论文，研究人员首先计划正在植物身上测试这类机器人。其次，研究人员将实验采纳其他方法来触发药物开释进程，比如用加热或近红外光。别的，研究人员将实验用可降解质料建造机器人，使其可以正在几周或几个月内涵人体中合成。
将来，微型机器人或可成为根治癌症的“万应灵药”，让我们静观其变。