100%存活：微型药物输送机器人可以治疗危及生命的肺炎病例

100%存活：微型药物输送机器人可以治疗危及生命的肺炎病例这些微型机器人是由海藻细胞构建的，这些细胞的表面有含有抗生素的纳米颗粒。藻类提供了流动性，使微型机器人能够游动并将抗生素直接送到肺部的更多细菌中。构成含抗生素的纳米颗粒的可生物降解的小聚合物球体上涂有中性粒细胞的细胞膜，这是一种白血球的类型。这些细胞膜的独特之处在于，它们吸收并中和由细菌和人体免疫系统产生的炎症分子。因此，微型机器人能够更好地对抗肺部感染，因为它们能够减少有害的炎症。由海藻细胞（绿色）覆盖着可生物降解的聚合物纳米颗粒（棕色）制成的对抗肺炎的微型机器人的彩色SEM图像。这些纳米颗粒含有抗生素，并涂有嗜中性粒细胞膜。加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的纳米工程教授JosephWang和LiangfangZhang合作完成了这个项目。Wang是微纳米机器人领域的领军人物，Zhang更擅长于开发类似于活细胞的纳米粒子以治疗感染和疾病他们一起率先开发了微小的药物输送机器人，可以安全地用于活体动物，治疗胃和血液中的细菌感染。治疗细菌性肺部感染是他们这一行的最新工作。"我们的目标是向身体中更具挑战性的部分，如肺部，进行有针对性的药物输送，希望以一种安全、简便、生物相容性和持久的方式来做这件事。这就是我们在这项工作中所证明的。"该团队使用微型机器人来治疗由铜绿假单胞菌引起的急性和潜在致命形式的肺炎的小鼠。这种形式的肺炎通常影响到在重症监护室接受机械通风的病人。研究人员通过插入气管的管子向小鼠的肺部注射了微型机器人。感染在一周后完全清除了。所有接受微机器人治疗的小鼠都活过了30天，而未接受治疗的小鼠则在3天内死亡。用微机器人治疗也比向血液中静脉注射抗生素更有效。后者需要的抗生素剂量比微机器人使用的剂量高3000倍，以达到相同的效果。作为比较，微机器人的剂量为每只小鼠提供500纳克的抗生素，而静脉注射为每只小鼠提供1.644毫克的抗生素。该团队的方法之所以如此有效，是因为它将药物直接放在它需要去的地方，而不是通过身体的其他部分扩散。这些结果显示了有针对性的药物输送与微藻的活性运动相结合是如何提高疗效的。"通过静脉注射，有时只有非常小部分的抗生素会进入肺部。这就是为什么目前许多抗生素治疗肺炎的效果不尽如人意，导致最严重的病人死亡率非常高，"加州大学圣地亚哥分校医学院和斯卡格斯药学与制药学院教授VictorNizet说，他是这项研究的共同作者，是Wang和Zhang的医生科学家合作者。"根据这些小鼠的数据，我们看到微型机器人有可能提高抗生素的穿透力，以杀死细菌病原体，拯救更多患者的生命。"而且，如果想到把海藻细胞放进你的肺里让你感到胆怯，研究人员说这种方法是安全的。治疗后，身体的免疫细胞会有效地消化海藻，以及任何剩余的纳米颗粒。没有任何有毒物质被留下。这项工作仍处于概念验证阶段。该团队计划做更多的基础研究，以了解微型机器人与免疫系统的确切互动方式。接下来的步骤还包括研究验证微型机器人的治疗方法，并在对更大的动物和最终对人类进行测试之前扩大其规模。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335233.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335233.htm

微型机器人有朝一日能在你体内穿梭

用纳米机器人杀死癌细胞的时代也许并不遥远了。美国科罗拉多大学的研究人员在《Small》期刊上报告了他们研发的自推进微型机器人，能在液体中高速前进。微型机器人只有20微米宽，只有头发丝宽度的几分之一，能以每秒3毫米的速度前进，每分钟行进距离相当于自身长度的3000倍，相比较而言比猎豹快得多。研究人员部署了一队微型机器人将类固醇药物地塞米松输送到实验鼠的膀胱。结果表明微型机器人有可能成为治疗人类膀胱疾病和其它疾病的有用工具。()频道：@TestFlightCN

微型机器人游入海洋 捕捉微塑料和细菌

微型机器人游入海洋捕捉微塑料和细菌访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN观看它们成群结队下水工作的视频：据《ACSNano》杂志报道，研究人员制造出了微小的磁珠，它们能在受污染的水中成群飞舞，捕捉微塑料和细菌等污染物。微塑料的尺寸为5毫米或更小，这给塑料污染问题增添了另一个层面，因为动物可以吃这些微塑料，从而可能受到伤害，或将微粒带入食物链，最终进入人类体内。到目前为止，人们还不完全了解微塑料对人类健康的影响。然而，微塑料本身并不是唯一令人担忧的问题。这些碎片会吸引细菌，包括病原体，这些细菌也会被摄入。为了同时清除水中的微生物和塑料，马丁-普梅拉及其同事转而使用微型机器人系统，该系统由许多小部件组成，模仿自然界的鱼群（如鱼群）协同工作。为了清洁水源，研究人员设计了成群的微小球形机器人，它们可以收集细菌和小块塑料。资料来源：美国化学学会为了制造这种机器人，研究小组将带正电荷的聚合物股与磁性微粒连接起来，磁性微粒只有在暴露于磁场时才会移动。从磁珠表面辐射出来的聚合物链既能吸引塑料，也能吸引微生物。单个成品机器人的直径为2.8微米。当暴露在旋转磁场中时，机器人就会聚集在一起。研究人员发现，通过调整自组织成扁平集群的机器人数量，他们可以改变蜂群的运动和速度。为了清洁水源，研究人员设计了成群的微小球形机器人（浅黄色），它们可以收集细菌（绿色）和小块塑料（灰色）。来源：改编自ACSNano2024，DOI:10.1021/acsnano.4c02115在实验室实验中，研究小组通过在水箱中加入荧光聚苯乙烯珠（1微米宽）和活跃游动的铜绿假单胞菌（可引起肺炎和其他感染），复制了环境中的微塑料和细菌。接下来，研究人员在水箱中加入微型机器人，并将其置于旋转磁场中30分钟，每10秒钟开关一次。机器人的浓度为每毫升7.5毫克，这是测试的四种浓度中最密集的一种，捕获了大约80%的细菌。同时，在相同的浓度下，游离塑料珠的数量也逐渐减少，因为它们被吸引到了微型机器人上。随后，研究人员用永久磁铁收集机器人，并使用超声波将附着在机器人上的细菌分离出来。然后，他们将去除的微生物暴露在紫外线辐射下，完成了消毒。当再次使用时，经过消毒的机器人仍能拾取塑料和微生物，尽管两者的数量都较少。研究人员指出，这种微型机器人系统为清除水中的塑料和细菌提供了一种很有前景的方法。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430139.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430139.htm

海藻细胞作为治疗肺炎的微型机器人被投入使用

海藻细胞作为治疗肺炎的微型机器人被投入使用据NewAtlas报道，科学家们最近成功地治愈了小鼠的一种严重的肺炎，使用的是被称为“微型机器人”的东西。这些机器人实际上是活的海藻细胞，它们在啮齿动物的肺部携带救命的药物。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321087.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1321087.htm

科学家用植物水凝胶制造可导航、可改变形状的微型机器人

科学家用植物水凝胶制造可导航、可改变形状的微型机器人与刚性微型机器人不同，软性微型机器人对组织更友好，因为它们可以轻松通过或挤入生物系统。然而，挑战在于如何制造出能够感知和适应环境的软微型机器人，而且由于它们是异物，不会引发免疫反应。英国滑铁卢大学（UniversityofWaterloo）的研究人员开发了一种生物相容性植物水凝胶，用于制造可导航的微型机器人，这种机器人能够根据外部化学刺激改变形状。该研究的通讯作者哈迈德-沙沙万（HamedShahsavan）说："在我的研究小组中，我们正在连接新与旧。"我们利用水凝胶、液晶和胶体等传统软物质，推出了新兴的微型机器人。"这种微小的软机器人最长只有0.4英寸（1厘米），由先进的水凝胶复合材料制成，其中包括可持续的、植物提取的纤维素纳米颗粒。除了具有生物相容性和无毒性外，这种材料还能自我修复；它可以切割，然后再粘合在一起，无需胶水或其他粘合剂，就能形成不同的形状，用于不同的应用。当受到化学刺激时，水凝胶会改变形状，研究人员可以随意调整纤维素纳米粒子的方向，从而"编程"机器人的形状变化，这对于软体机器人来说是一项重要的能力。研究人员设计并测试了两个具有pH响应的小型机器人。第一个机器人能够在pH值的触发下抓取、转移和释放球形或不规则的软生物货物。第二个机器人可以利用磁场通过远程导航在迷宫中转移轻型货物，如下面滑铁卢工程公司制作的视频所示。完成迷宫后，盐酸会使机器人展开并放下货物。研究人员说，水凝胶的pH响应特性意味着微型机器人有可能用于原生pH值较高的人体器官，并有能力耐受酸性pH环境，如膀胱。研究人员计划改进他们的设计，然后在实际应用中进行测试，包括开发一种机械性能更强的水凝胶配方，以提高承载能力。他们还计划将机器人微型化到纳米级尺寸，以便用于治疗或诊断。这种植物基水凝胶的开发标志着人们不再使用由天然聚合物组成的水凝胶，其中一种天然聚合物是从动物组织中提取的明胶。在最近的另一项研究中，来自新南威尔士大学悉尼分校（UNSW）的研究人员创造了一种实验室制造的水凝胶，这种水凝胶模仿人体组织，具有抗菌和自我修复功能，但不使用动物产品。该研究的第一作者阿什利-阮（AshleyNguyen）说："天然水凝胶在社会中广泛使用，从食品加工到化妆品，但需要从动物身上采集，这就带来了伦理问题。另外，动物提取的材料用于人体也有问题，因为会产生负面的免疫反应"。新南威尔士大学的研究人员转而使用所谓的"色氨酸拉链"（或称Trpzip）来制造水凝胶，Trpzip是含有多个色氨酸的氨基酸短链，可作为拉链促进自组装。新南威尔士大学的Trpzip水凝胶不含动物产品图/新南威尔士大学悉尼分校"我们认为，Trpzip水凝胶和类似材料将为动物源性产品提供更统一、更具成本效益的替代品，"该研究的通讯作者克里斯托弗-基利安（KristopherKilian）说。"如果我们的材料能减少科学研究中使用的动物数量，那将是一个巨大的成果。"滑铁卢大学的研究和新南威尔士大学的研究均发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391889.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391889.htm

智能微型机器人用电子“大脑”自主行走

智能微型机器人用电子“大脑”自主行走据发表在21日的《科学·机器人》杂志的论文，美国康奈尔大学的研究人员在100到250微米大小的太阳能机器人上安装了比蚂蚁头还小的电子“大脑”，这样它们就可以在不受外部控制的情况下自主行走。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319625.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319625.htm