微型混合机器人可识别、捕获单个细胞

以色列特拉维夫大学的研究人员成功研制了一种微型混合机器人，其尺寸与单个生物细胞相当，能够通过电场和磁场导航，并具有识别和捕获单个细胞的能力，为广泛的应用奠定了基础。

受到细菌和精子等生物“游泳者”的启发，研究人员研发了一款直径约为10微米的微型机器人，具有在人体内自主移动或由操作员控制的能力。

利用磁场驱动这种微型机器人（亦称为微型马达）颇具吸引力；它无需燃料，也不需要磁铁与人体组织直接接触，可准确操控，并能在各种温度和溶液导电性下正常工作。而利用电能驱动的微型马达具有选择性装载货物、运输和释放，以及利用电能“变形”细胞等优点，但同时也存在一些不足。因此，将这两种技术结合在一起是顺理成章的。

研究人员Gilad Yossifon表示：“迄今为止，基于电气引导机制的微型机器人在电导率较高的环境中效果不佳，例如生理环境中，电驱动效果较差。这时磁性机制发挥了重要作用，无论环境的电导率如何，磁性机制都非常有效。”

混合推进系统组装完成后，研究人员展示了微型机器人的功能。他们利用它捕获了单个红细胞、癌细胞和单个细菌，证明微型机器人能够区分健康细胞与受药物损伤的细胞，以及处于自然“自杀”过程（凋亡）和垂死状态的细胞。一旦捕获，细胞可移至外部仪器进行进一步分析。

然而，混合微型机器人的优势在于它还能通过感测细胞状态捕获未标记的细胞。

约瑟芬表示：“我们的新研发在两个主要方面取得了显著进展：混合推进以及由两种不同机制（电气和磁性）进行的导航。此外，微型机器人在识别和捕获单个细胞方面具有更强的能力，无需标记，就可以进行局部测试或检索，并将其运输至外部仪器。”

尽管微型机器人的测试是在人体外进行的，但研究人员希望它很快可以在活体内进行测试，因为它具有广泛的应用潜力。

约瑟芬说：“该技术将支持以下领域：单细胞水平的医学诊断、将药物或基因引入细胞、基因编辑、将药物运送到人体内的目标地点、清除污染颗粒、药物开发以及创建一个‘颗粒实验室’。”

该研究发表在Advanced Science杂志上。