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“武装精子”又获新用途 或可治疗妇科癌症

来源:环球医学编写    时间:2017年12月20日    点击数:    5星

早在2013年,德国德累斯顿综合纳米科学研究所对人造精子进行了研究,打造出类似精子的自主生物机器人,其用途很广,可以将药物送入人体特定的部位或者帮助人工授精。此外,全球首个精子机器人的诞生,也为许多疾病的治疗提供了新的思路。近日,德国的科学家们又赋予了“武装精子”一项新的用途,有望为治疗妇科疾病带来福音。

近日,有报道称,德国莱布尼茨固体材料研究所的科学家们赋予了“精子”一项新的用途——运输抗癌药。

人类精子是一个微小的生殖细胞,从外形上看像一只小蝌蚪,仅为几十微米,有可以摆动的“尾巴”,可以“自由”游动。这样的结构给了科学家启发,之后世界上第一个以精子作为动力源的生物机器人诞生了。这种机器人采用金属纳米管,科学家能够捕捉纳米管内的单个精子细胞,而后利用磁铁远程控制它们的方向,进而为机器人提供动力。

据悉,首个精子机器人由德国德累斯顿纳米科学研究所的奥利弗•施密特和同事研制,采用50微米长的磁纳米管,直径在5到8微米之间。纳米管被置于充满公牛精液的液体中。为了捕获精子并防止它们逃脱,金属纳米管采用一头大一头小的设计同时利用磁场进行移动。

而最新的研究根据这个原理,将精子机器人用于癌症药物的精准“投放”。

众所周知,抗肿瘤药物在抑制或杀伤肿瘤细胞的同时,对机体的某些正常器官或组织细胞同样有毒害作用,主要是骨髓造血细胞、消化道粘膜上皮细胞和生殖细胞等。所以会使患者产生恶心、呕吐、白细胞抑制等症状,患者能接受的化疗剂量也会因此受限。而如果科学家能研发只针对肿瘤不影响正常细胞的化疗药物,就能避免这一点。

对此,德国莱布尼茨固体材料研究所的Haifeng Xu和他的研究小组正尝试用精子细胞治疗女性生殖道肿瘤。据悉,他们给精子装上常用的化疗药物——阿霉素,将其放入一个装有迷你宫颈肿瘤的实验皿,精子就径直向宫颈肿瘤游去,三天内杀死了87%的肿瘤细胞。

据了解,该研究团队为精子们配备了四个微型的磁力带,使精子们能被磁场引导。而当精子撞到固体肿瘤时,磁力臂会张开,精子则会被释放进入肿瘤。

此外,研究者还表示,除了治疗癌症,精子机器人还可以用于治疗其他女性生殖道疾病,如子宫内膜异位症、宫外孕等。

“精子机器人”利用了精子类似蝌蚪的独特造型以及尾部提供动力源的磁导航运输,不仅为女性生育带来了新的希望,还在治疗妇科疾病、妇科癌症方面提供的新思路。

精子动力微型生物机器人的这种对身体无害的磁导航运输,势必会在生物医学领域得到广泛的应用。

(环球医学编辑:王立群 )


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