張立教授(右)與鄢曉暉博士(左)利用天然螺旋藻研發生物合成微型機械人。
顯微鏡下的生物合成微型機械人。
香港新聞網11月29日電 據香港《商報》報道，香港中文大學機械與自動化工程學系副教授張立教授的研究團隊，成功研發全球首個可以在活體內追蹤和降解的生物合成微型機械人，對微創或無創診斷和治療疾病方面具有廣闊的應用前景。這款機械人能同時利用螢光和核磁共振成像技術在活體內定位，擁有遙控感應病灶環境變化的能力，降解時釋出的化合物能夠選擇性攻擊癌細胞。研究結果已刊登於美國科學促進會(AAAS)的期刊《科學·機械人學》(Science Robotics)。
降解時有效殺傷癌細胞
微型或納米機械人是近年生物醫學界大力發展的技術，它能在非常狹小的空間，包括人體內發揮功用，尤其在非入侵診斷和治療方面有龐大的應用前景。現時，科學家大多采用人工合成法制造微型機械人。張教授帶領研發的生物合成微型機械人是采用天然螺旋藻，配以人工合成生物相容鐵磁性納米顆粒(四氧化三鐵)作為原材料。螺旋藻被廣泛用作膳食補充劑，安全性高，因此利用螺旋藻制造的微型機械人之生物安全性，較其他同類型的機械人高。
研究還表明，微型機械人降解時釋出的成分，對癌細胞表現出很強的殺傷力，但不損傷正常細胞，這一研究成果有望為癌症提供全新的診療選擇。
另外，藉改變浸泡時間來調節鐵磁性納米顆粒的厚度，便能控制機器人在生理溶液中的降解速度，確保它有足夠的時間移動到指定部位進行診斷和治療。研究團隊還成功利用螺旋藻自發螢光和鐵磁性納米顆粒的核磁共振成像性能，對一群在大鼠模型腹腔和胃部內的微型機械人進行精確成像定位和操控。
是次研究由張立教授、博士研究生鄢曉暉博士，聯同英國曼徹斯特大學納米醫學Kostas Kostarelos教授進行。張教授說：“我們采用改造天然存在的微生物，包括其結構、豐富的生物活性成分及自發螢光的特性。研究成果可無線遙控操控微型醫療機械人的發展，邁進重要的一步。”
