盡管此前已有研究人員設(shè)想通過(guò)血液流動(dòng)來(lái)定向輸送納米藥物顆粒，但瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們，卻提出了能夠“逆流而上”的新方案。據(jù)悉，這種新型納米粒子由氧化鐵與聚合物結(jié)合而成。在超聲波和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的加持下，寬度僅 3 微米的磁珠就可將藥物逆向輸送到體內(nèi)的特定位置。

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，研究人員先將磁性微珠浸置于液體中，并使之流過(guò)內(nèi)徑與血管相當(dāng)?shù)?150 ~ 300 μm 玻璃管。

接著通過(guò)磁場(chǎng)讓微珠匯聚成 15 ~ 40 μm 的團(tuán)簇，再利用超聲波定向脈沖和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使之向著管壁的另一側(cè)“逆流而上”。

上方動(dòng)圖顯示了成串的納米紅珠是如何通過(guò)管壁向上游動(dòng)的，之所以將磁性微珠團(tuán)簇聚集到管壁，則是因?yàn)橐后w與玻璃之間的摩擦?xí)屵@里的電流變?nèi)酢?/p>

想必逆著河流向上劃船（比如獨(dú)木舟）的朋友，多少也聽(tīng)說(shuō)過(guò)類(lèi)似的機(jī)巧，即貼近水流較緩的岸邊以提升效率。

現(xiàn)在，ETH Zurich 的科學(xué)家們也觀(guān)察到了這項(xiàng)技術(shù)可在動(dòng)物血管中發(fā)揮的實(shí)際效用。

除了靶向藥物的輸送，這些微珠還有望在顯微外科手術(shù)領(lǐng)域派上用場(chǎng)，比如用于疏通阻塞的血管。

帶領(lǐng)這項(xiàng)研究的 Daniel Ahmed 教授表示：“借助可穿透人體組織的磁場(chǎng)和超聲波，我們的方法非常適合于控制體內(nèi)的磁性微珠移動(dòng)”。

有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然機(jī)器智能》（Nature Machine Intelligence）期刊上。

原標(biāo)題為《Bioinspired acousto-magnetic microswarm robots with upstream motility》。
責(zé)編AJX