作者:蔡林涛等 来源:《先进功能材料》 发布时间:2020/12/16 11:22:35
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研究院在微纳生物机器人治疗肿瘤研究中获进展

 

近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所研究员蔡林涛,与集成所副研究员徐天添、研究员吴新宇等合作,在微纳生物机器人治疗肿瘤研究中取得进展。

微纳生物机器人是微纳尺度的类生命机器人,具有自动化和智能化等机器人属性,能够到达现有医疗器械难以企及的微观区域,有望革新传统医学实现疾病的精准诊疗。然而,如何构建具有自主驱动的微纳生物机器人,采用磁、光、声等外场操纵和内生能源驱动机器人穿越复杂生物屏障,实现疾病的精准治疗,并保障其生物安全性,是当前微纳生物机器人面临的挑战难题和前沿发展趋势。

蔡林涛团队在前期工作的基础上(Advanced Functional Materials, 2020, 30, 1910176;ACS nano, 2020, 14, 11452;Biomaterials, 2019, 214, 119226),选用海洋来源的趋磁细菌(AMB-1)作为模板,利用迈克尔加成反应将纳米光敏剂负载到细菌表面,构建了智能微纳生物机器人(AI microrobot),通过磁/光序贯操控,在小鼠体内实现了磁控导航、肿瘤穿透和光热消融。

研究表明,微纳生物机器人在磁场操控下,实现了微米尺度的单一或群体精准迁移控制,通过荧光和磁共振双模成像在体内进行实时追踪。利用微纳生物机器人的磁性和缺氧集成靶向,突破复杂的生理屏障带光敏剂进入到肿瘤内部后,利用远程近红外激光触发产生局部高温,实现了肿瘤的可视化精准治疗。

相关研究成果以《微纳生物机器人磁/光序贯操控靶向治疗肿瘤》(Sequential Magneto-actuated and Optics-triggered Biomicrorobots for Targeted Cancer Therapy)为题,在线发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。论文第一作者是深圳先进院客座硕士生邢婕华与博士后尹婷,论文通讯作者是深圳先进院客座研究员郑明彬与蔡林涛。

研究工作获得国家自然科学基金、科技部、科院重点部署项目、广东省纳米医药重点实验室、深圳市科技计划等的支持。(来源:中国科学院深圳先进技术研究所

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adfm.202008262

具有磁/光序贯操控性能的微纳生物机器人,在磁场下实现了微米尺度的单控群控;突破复杂的生理屏障进入到肿瘤后,近红外光触发消融肿瘤

 
 
 
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