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根据德国一项最新的研究，科学家们成功在实验室中制造了一种微型生物杂交精子机器人，这种机器人可将抗癌药物输送到女性生殖道中，。
这篇研究发表在十二月份的ACS Nano杂志上，这种微型机器人由公牛的精子和塑料通过3D打印组成，外表覆盖一层铁基涂层。因为这种涂层的存在，研究人员可以使用磁力将机器人引导到目标位置。在机器人接触肿瘤后，其四臂微观结构会自动弯曲以释放精子，精子能够穿透癌细胞并将药物带入其中。
尽管如此，这项技术还需要很长的准备才能投入实际应用，目前它只是在实验室中进行了测试，未来还需要更多的研究才能在人类身上进行试验。
虽然通过微型机器人将药物运送到身体的特定位置并不是一项新的发明，但研究人员认为，与其他类型的微型机器人不同，“精子机器人”在这项任务上具有一种天然的契合性。
研究的作者之一，德国德累斯顿综合纳米科学研究所微型和纳米生物医学工程组的组长玛丽安娜·桑切斯说：“我们选择使用精子细胞来构建机器人，是因为它天然拥有在女性生殖道中游动的能力。”
“精子具有与卵细胞融合的自然能力，这对我们的工作是非常有益的，因为它同时也可以与癌细胞融合，在癌细胞内释放药物，使治疗更有效。”
在这项研究中，研究人员把盐酸阿霉素——一种治疗宫颈癌的药物装载到精子细胞的头部，精子的头部可以将药物与周围的环境隔离。此外，这种药物对精子细胞没有影响，因此精子细胞能够顺利的移动。
投入应用与面临的挑战
研究人员目前已经对这种装载盐酸阿霉素的精子机器人进行了实验室测试，未来他们将在动物身上进行试验，同时他们还将尝试用人类精子代替其中的公牛精子。
虽然这种精子机器人在实验室测试中取得了成功，但它目前仍存在着一些问题，研究人员正在努力解决。
例如，研究人员希望机器人中的塑料和铁涂层在药物释放后能够生物降解，这有助于避免它们可能引起的一些免疫反应和其他反应。
目前，研究人员只能引导单个的精子细胞。但在实际应用中，因为一个精子细胞中可容纳的药物数量有限，他们需要能够同时引导多个精子细胞才能将足够剂量的药物输送到靶细胞。
桑切斯补充说；“在实际应用中，与人工授精相似，我们可以通过导尿管将精子细胞注入女性的生殖系统中。尽管机器人的移动需要磁场的引导，但这种用于控制机器人的磁场很弱，对人体基本没有影响。”
“在这项研究中，我们仅使用了宫颈癌细胞对精子机器人进行检测。未来我们希望将它应用到各类妇科癌症中，比如卵巢癌、子宫癌、宫颈癌等。”
“目前我们还需要更先进的技术才能将这种治疗手段引入医院中，目前的成像技术还不足以让医生实时监控人体内精子机器人的运动，这是将其运用到临床中所必须解决的问题。”
“在理想情况下，我们希望实时监控深层组织中机器人的具体位置，但在目前，磁共振或超声成像技术的空间分辨率只有100微米左右。而精子的头部的大小大约为5×10微米，经过3D打印后的精子机器人只是比这稍大，这意味着通过当前的成像系统我们根本观察不到精子机器人。”
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