納米機器人未來或許會成為最安全有效的解毒方式

據外媒報道，加州大學圣迭戈分校的工程師已經研發出微型超聲動力的納米機器人，可以在血液中游泳，并除去里面的有害病原菌以及它們產生的毒素。這種概念驗證納米機器人未來或許會成為最安全有效的解毒方式。

據了解，這種新型的納米機器人由血小板和紅血球細胞膜的混合涂布金納米線做成，這種混合型生物膜讓納米機器人可以一次完成兩個不同細胞的任務——結合了MRSA細菌（一種耐金黃色葡萄球菌）的血小板以及吸收了這些細菌產生的毒素的紅細胞。

納米機器人中的黃金納米線對超聲波有反應，這使他們能夠在沒有化學燃料的情況下快速游泳。這種流動性有助于納米機器人與血液中的目標（細菌和毒素）有效混合并加速解毒。

混合血小板/紅細胞膜包覆的納米機器人的彩色SEM圖像

該研究成果發表在5月30日出版的《科學機器人》雜志上，結合了加州大學圣迭戈雅各布工程學院納米工程系教授Joseph Wang和Liangfang Zhang的先進技術。Wang的團隊開發了超聲波驅動的納米機器人，而Zhang的團隊發明了將納米顆粒包裹在天然細胞膜中的技術。

Wang表示，“通過將天然細胞涂層整合到人造納米機器上，我們可以賦予微型機器人新的功能，例如從身體和其他基質中去除病原體和毒素。這是一個概念性的平臺，用于不同的治療和生物脫毒應用?！?/p>

論文的共同第一作者、加州大學圣迭戈分校Wang研究小組的博士后學者Berta Esteban-Fernándezdeávila說，“我們的想法是創造多功能的納米機器人，可以同時完成許多不同的任務。將血小板和紅細胞膜結合到每個納米機器人涂層中是協同作用，血小板靶向細菌，而紅細胞靶向并中和這些細菌產生的毒素?！?/p>

當蛋白質聚集到異物表面并阻止它們正常工作時，涂層也保護納米機器人免受生物污染的影響。

研究人員通過首先從血小板和紅細胞中分離整個膜來制造混合涂層。然后，他們應用高頻聲波將膜融合在一起。由于膜取自實際細胞，它們包含所有的原始細胞表面蛋白質功能。為了制造納米機器人，研究人員用特定的表面化學方法將雜化膜涂覆到金納米線上。

納米機器人的寬度約是人類頭發絲的二十五分之一，它們在超聲的驅動下速度可達到每秒35米。在試驗中，研究人員使用納米機器人治療MRSA及其毒素污染的血液樣本。五分鐘后，這些血液樣品比未處理的樣品少了三倍的細菌和毒素。

該研究仍處于初期階段。研究人員指出，他們的最終目標不是制造專門治療MRSA感染的納米機器人，而是希望用納米機器人進行更廣泛的生物解毒。研究人員還表示，該團隊未來的工作還包括活體動物試驗，并且嘗試用生物可降解材料制造納米機器人，以取代現在的黃金納米線。