当前位置: 白城信息门户网>综合>bbinapp注册|英国科学家:既然精子游泳这么厉害,让它们帮忙在血管里送药呀! » 正文

bbinapp注册|英国科学家:既然精子游泳这么厉害,让它们帮忙在血管里送药呀!

 
发布日期:2020-01-10 12:57:49 浏览次数: 4544
核心提示:为了设计出终极游泳机器人,英国的科学家把目光投向了不起眼的人类精子。事实证明,像这样的“精子”是快速给药的完美形状。设计以精子为灵感的游泳机器人,这个想法已经在之前的数项研究中经受过测试,但奥格林及其同事认为,他们找到了一种成本低廉的设计和完美的头尾比例。对各地热衷于小型精子形机器人的爱好者来说,这是一个好消息。现在看来,平均长度为50微米、其貌不扬的人类精子仍然有很多东西可以教给我们。

bbinapp注册|英国科学家:既然精子游泳这么厉害,让它们帮忙在血管里送药呀!

bbinapp注册,为了设计出终极游泳机器人,英国的科学家把目光投向了不起眼的人类精子。

他们设计出的机器人由一个小小的磁头和弯曲的弹性尾巴组成,个头跟跳蚤差不多,其外观和游泳方式都很像作为灵感来源的精子。不过,两者之间也有一些很大的区别:这些游泳机器人可通过改变电磁电流进行引导,由科学家在外部控制;哦,还有就是它们不会让人怀孕。

事实证明,像这样的“精子”是快速给药的完美形状。

一篇于9月4日发表在《流体物理学》(physics of fluids)杂志上的新研究论文对这种游泳机器人进行了描述,据论文合著者、英格兰埃克塞特大学(university of exeter)讲师费奥多·奥格林(feodor ogrin)称,像这样长得像精子的机器人可以为面向人类患者的给药系统提供一种廉价而高效的模板。

“有朝一日,这些游泳机器人可以被用来向身体的正确部位给药,办法就是通过血管游过去。”奥格林在一份声明中说,“开发这项技术可能彻底改变我们的医疗方式。”

设计以精子为灵感的游泳机器人,这个想法已经在之前的数项研究中经受过测试,但奥格林及其同事认为,他们找到了一种成本低廉的设计(机器人尾部可由简单的3d打印模具制成)和完美的头尾比例。

在这项新研究中,埃克塞特大学的科学家团队制造了多个游泳机器人原型,它们的尾巴长度从1-12毫米不等。接着,该团队把这些机器人放入不同粘度的液体中,使用不同强度的电磁电流引导它们前进。就像精子细胞通过摆动尾部(或“鞭毛”)向前游动一样,这些磁性游泳机器人也能摆动尾部遵循着电流路径前进。

最终,研究人员发现,尾长4毫米的游泳机器人移动速度最快,而且最容易被控制。

在精子尾部动力学设计得到完美解决后,这支团队测试了第二个假设,即如果这些形似精子的游泳机器人被固定在一个狭窄的通道(例如动脉)当中,它们是否能够利用摆动尾部泵送液体,通过那个通道?为了找到答案,研究人员把游泳机器人固定在培养皿内一个矩形小槽一端的柱子上,然后在培养皿中倒入液体。果不其然,当该团队使用电磁电流来刺激游泳机器人时,它的尾部摆动产生了足够强的力量,不断泵送液体通过小槽。

对各地热衷于小型精子形机器人的爱好者来说,这是一个好消息。研究人员在论文中写道,下一步将是把机器人做得更小。虽然尾长4毫米的机器人可以轻松在成年人直径25毫米左右的主动脉中游动,但根据通识读本《牛津身体指南》(the oxford companion to the body),很多人的毛细血管直径只有8微米左右,比主动脉细了约3,000倍,比当前的精子形游泳机器人也要小500倍。现在看来,平均长度为50微米、其貌不扬的人类精子仍然有很多东西可以教给我们。

翻译:何无鱼

审校:李莉

编辑:漫倩

来源:nbc news

更多精彩内容,敬请点击蓝字“了解更多”。

吉林11选5

 
 
 
推荐图文
点击排行
友情链接