
近日,美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員首次把納米馬達(dá)放置在活的人體細(xì)胞中,并通過磁力操縱它們。這一技術(shù)的進(jìn)步將帶動分子機(jī)器的使用。該研究成果刊登在最新一期的《應(yīng)用化學(xué)國際版》上。
目前為止,納米馬達(dá)僅限于在體外及實驗室的裝置里研究,還沒有在活的人體細(xì)胞中施展。該大學(xué)的材料科學(xué)家湯姆教授說:"這些納米馬達(dá)會環(huán)繞細(xì)胞,并且撞進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)里,顯示出活細(xì)胞內(nèi)部的機(jī)械反應(yīng),而以前是沒有人見過這種現(xiàn)象的。這項研究是一個生動的演示,它可能是使用合成納米馬達(dá)研究細(xì)胞生物學(xué)的新途徑。"
該方法采用超聲脈沖將形如火箭般的金屬顆粒推進(jìn),既可以增強(qiáng)藥物的效果,同時最大限度地減少副作用。在低超聲功率下,該納米馬達(dá)對這些細(xì)胞的影響不大。但是,當(dāng)電源增加時,納米馬達(dá)迸發(fā)出動作,縮放和撞進(jìn)細(xì)胞器即執(zhí)行特定功能的細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)。納米馬達(dá)可以被看作是"打蛋機(jī)",在本質(zhì)上使細(xì)胞的內(nèi)容均勻,或作為棒槌刺穿細(xì)胞膜。
湯姆說:"我們也許能夠使用納米馬達(dá)從內(nèi)部機(jī)械操縱細(xì)胞來治療癌癥和其他疾病,還可以用它進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的手術(shù)和將藥物非侵入式遞入活體組織。"
研究人員已經(jīng)能夠用磁力駕馭這種微小的馬達(dá)。他們還發(fā)現(xiàn),該納米馬達(dá)可以自主移動且彼此相互獨(dú)立,這種能力對于未來的應(yīng)用非常重要。湯姆解釋道:"自主運(yùn)動可能有助于納米馬達(dá)選擇性地搜出癌細(xì)胞,并將其干掉。因此,如果你想要這些電機(jī)尋找和摧毀癌細(xì)胞,最好讓它們獨(dú)立移動,而非一大團(tuán)向一個方向走。"
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