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瑞士科學家用磁性微粒開發(fā)人造“白血球”2018-02-02 10:08來源:生物360
據(jù)瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學消息,該校機器人與人工智能系統(tǒng)研究所的一個科研團隊用磁性微粒材料研發(fā)出一種人造“白血球”,在醫(yī)學領域具有廣泛的潛在應用前景。
人體器官在受到病菌等侵害時,人體將調動血液中的白血球(如嗜中性粒細胞 ) 迅速進入相應的器官組織,吞噬病菌或產(chǎn)生抗體,幫助機體防御感染。在這一過程中,白血球在人體血管內(nèi)有著獨特的運動方式,像風中的氣球一樣沿著血管壁旋轉前進,甚至能夠逆血管中血液流動的方向運動。
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學科研團隊用具有生物相容性的磁性材料制備成微粒,放入人造血管中,對其施加旋轉的磁場,這些磁性微粒在磁場作用下聚集形成“微團”,并在磁場下產(chǎn)生定向的旋轉,再施加特定頻率的超聲波,這些磁性微粒聚成的“微團”即開始沿管壁旋轉前進。實驗證明,當磁性微粒形成的“微團”直徑達到 6 微米(相當頭發(fā)直徑的 1 /10),就會出現(xiàn)這種運動。如外加的磁場消失,磁性微粒形成“微團”將解體,微粒又重新均勻分布于液體中。目前的研究是在模擬裝置中完成,科研團隊將進一步在生物體內(nèi)進行實驗。
該項研究具有廣泛應用前景。如利用這種物質輸送機理,在醫(yī)學影像技術配合下可將藥物有效成分精確輸送到人體器官內(nèi)部很難到達的位置,如經(jīng)過非常細小的毛細孔才能到達的腫瘤深部。在醫(yī)學影像技術領域也有重要應用價值,如利用常見的磁共振(MPI)技術跟蹤磁性微粒在血管中的運動,可以實時獲得高清晰度的 3D 影像,也可顯著改善超聲影像技術的分辨率。
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