技術原理
精子的尾巴就像一個位於金屬制納米電子管內部的舷外發動機,產生的生物機器人(biobot)可以用於傳遞藥物和引導精子到達卵細胞。它能夠圍困單一精子細胞至金屬納米管內,然後利用磁鐵遠程操控它們的方向。由此產生的生物機器人(指的是被編程行使特定行為的細菌或者細胞)可以被廣泛的使用,包括將藥物輸送給身體的特定目標或者與卵子結合受精。實驗過程
這項實驗是由德國德勒斯登集成納米科學研究所的奧利弗·施密特(Oliver Schmidt)帶領進行的,施密特和他的研究小組創造了50微米長、5-8微米直徑的磁性納米管,然後將其放入包含公牛精子的液體裡。這些納米管其中一端更窄從而能夠有效的阻擋精子逃脫,它能夠通過磁場被旋轉。這種類似尾巴的精子細胞鞭毛粘在納米管一端的外邊緣,像舷外發動機一樣驅動液體裡的生物機器人。施密特表示精子細胞是這類研究非常具有吸引力的選擇,因為它們並不需要額外的驅動電源,且對身體無害,非常適合在粘稠的液體裡游過。
之前在血管里進行的實驗關注於通過改變環境裡的化學物質從而控制細菌,但施密特的研究是首項以這種方式直接“阻礙”微生物的。這項名為《精子鞭毛驅動微型生物機器人的發展》的研究被發表在高級材料期刊上。