ScienceRobotics:可用于癌症诊断治疗的磁性微游动机器人

自然界中存在着丰富多样的生物自组织系统,表现出高度的群体智慧,可以解决个体无法胜任的复杂问题。比如分工协作的蚁群可构建复杂而精巧的蚁巢、搬运超重猎物,布阵捕食的鲱鱼群可轻松捕获非常警觉的桡足类动物等等。 受此启发,来自哈尔滨工业大学谢晖教授团队发表了题为“Reconfigurable magnetic microrobot swarm: Multimode transformation, locomotion, and manipulation”的文章,开发了一种磁性微游动机器人,这将有望为癌症治疗中高效靶向给药和早期诊断体内成像提供有效解决方案。 这一研究成果公布在Science子刊Science Robotics上。 这种呈花生状的磁性游动机器人长3微米,直径2微米,只有头发丝直径的约四十分之一。该机器人可成千上万地组队协同作业,机器人之间通过非常小的作用力交流,自组织成一个多模态的群体,就像蚁群用触觉或气味交流一......阅读全文

微藻机器人可将药物直送至肺部病灶

  美国加州大学圣迭戈分校科学家研制出一种基于绿色微藻的生物混合微型机器人,可直接将化疗药物输送到肺部,从而增强治疗肺转移肿瘤的效果。相关论文发表于最新一期《科学进展》杂志。  肿瘤转移到肺部,对癌症治疗而言是个巨大挑战。因为常规化疗方法无法直接靶向肺部,且药物浓度也不足以杀死肿瘤,经常功亏一篑。 

科学家实现藻类细胞微型机器人阵列化旋转

   藻类细胞是一类在水中自由游动的微生物,长度通常为十微米至几十微米。从工程学的角度来看,藻类细胞如同一个个微型机器人,它具有感知和驱动能力,能够从周围液体环境中获取能量,并高效地将化学能转化为其鞭毛的机械能,推动细胞自由游动。藻类细胞在水中都是任意游动的,如何实现其机器人化运动及向外界做功是生物

沈阳自动化所在藻类细胞微型机器人研究中取得进展

  近日,国际学术期刊Lab on a Chip 以封面论文形式刊载了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组在微型机器人和生物驱动领域的最新研究成果——Programmable micrometer-sized motor array based on live cells。  藻类细胞是一类在水中

磁性纳米复合微球与废水处理

由于磁性微球在生物医学领域应用中优异的表现,有科研工作者便开始尝试将它在应用在工业、生活废水中的有毒有害物质的检测中。微球表面的官能基团在一定环境中能够与待检测物质发生反应,吸附待检测物。有机物肼是一种有毒物质,但它在工、农业生产中大量应用。Yang等通过共聚苯乙烯与1-戊烯二酮制备了一种表面带有羰

在血管中逆流而上的小小机器人

  中国科学院深圳先进技术研究院研究员尚万峰课题组与香港科技大学智能制造中心的研究人员合作,针对血管等流体环境下微型医疗机器人逆流游动难、控制力不足等挑战,提出了无束缚微型机器人独特软膜胶囊结构及其挂壁旋进的控制策略,为微型磁性机器人在实际血管中的应用提供了新的研究思路和解决方案。相关研究成果近日发

游动接合孢子的定义

中文名称游动接合孢子英文名称zygozoospore定  义能运动的接合孢子。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞分化与发育(二级学科)

机器人医疗时代:未来能消灭癌症?

  机器人手术,机器人诊断疾病、机器人分发药物......近年来机器人在医疗领域真是如火如荼。近日,根据英国《每日邮报》报道,德国汉堡飞利浦研究院的科学家已经设计了一组磁控机器人,可以帮助人类击退癌症,这组机器人也被称为“抗癌机器人”。未来的医学领域或可通过控制微型机器人进入体内精准投放药物、消灭肿

福田敏男:微纳机器人之父

   作为全球首位提倡微纳操作机器人的开拓者、领军者,“培养更好的科学家,踏实从事科研的人”,是福田敏男来到中国,除了科研之外,正在努力的事。  在电影《神奇的旅程》中,有这样一组镜头。科学家被缩小,注射入人体内完成手术。然而在未来,同样的场景也许不再只存在于科幻电影,随着微纳技术的发展,某一天微纳

微纳米机器人,揭秘微观世界!

  对人类而言,微观世界仍然存在很多谜题——无论是地球上生命力最顽强的微型生物水熊虫,还是被誉为“微生物工厂”的微米级大肠杆菌,甚至是可寄生在大肠杆菌中的纳米级噬菌体,以及蕴含着神秘生命起源的分子基因编码DNA,人们均知之甚少。近半个世纪以来,人们一直渴望制造出一种能进入微观世界的微型机器人,披上水

细菌生物混合微型机器人将成为对抗癌症的利器!

斯图加特-马克斯普朗克智能系统研究所身体智能系的一组科学家通过装备将机器人与生物学结合起来:细菌与人工成分构建生物杂交微型机器人。首先,如图1所示,研究小组将几个纳米脂质体附着在每个细菌上。在它们的外圈,这些球形载体包裹着一种材料(ICG,绿色粒子),这种材料在近红外光照射下就会融化。再往中间,在水

研究人员研发出逆流而上的自矢量微型机器人

近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心尚万峰课题组与香港科技大学智能制造中心合作,在微型机器人领域取得新的进展,相关研究成果发表于《IEEE机器人汇刊》。研究团队针对血管等流体环境下微型医疗机器人逆流游动难、控制力不足等挑战,提出了无束缚微型机器人独特软膜胶囊结构及其挂壁旋进的控制策略

以细菌为基础的生物混合微型机器人

斯图加特-马克斯普朗克智能系统研究所身体智能系的一组科学家通过装备将机器人与生物学结合起来:细菌与人工成分构建生物杂交微型机器人。首先,如图1所示,研究小组将几个纳米脂质体附着在每个细菌上。在它们的外圈,这些球形载体包裹着一种材料(ICG,绿色粒子),这种材料在近红外光照射下就会融化。再往中间,在水

癌症的伴随诊断

  在临床试验中,利用伴随诊断来指导治疗,可鉴定出最有可能响应特定疗法的患者群体,从而改善治疗反应。这些检测不仅能指示分子靶点的存在,还能提示治疗的脱靶效应,预测与药物相关的毒性和副作用。  伴随诊断(Companion diagnostics,CDx)是指体外诊断的设备或成像工具,能够为相

癌症诊断技术进展

2016年2月24日 讯 /生物谷BIOON/ --长期以来,癌症诊断领域都是全球科学家们研究关注的重点,近些年来随着研究的深入,许多新型的癌症检测技术不断涌现,比如癌症液体活检技术、microRNA检测工具、成像追踪技术等。利用癌症血液检测新技术就可以发现血液样本中存在的肿瘤DNA通。例如,去年6

新型机器人技术追踪癌症信号通路,及早发现癌症迹象!

  恶性黑色素瘤是最常见,也是最危险的癌症类型之一。日前,来自亚历山大大学研究所的研究人员使用创新机器人技术研究棕色色素痣如何以及为什么变成恶性黑色素瘤。这一发现会使未来恶性黑色素瘤的诊断变得十分容易。研究人员还强调,为了避免恶性黑色素瘤,在使用很多化妆品和面霜的时候都应该格外小心。  到目前为止,

微流体装置可改善癌症检测

  加拿大不列颠哥伦比亚大学开发出一种新方法,可用来分离从肿瘤组织中逃逸出来的癌细胞,帮助医生更好地进行诊断和治疗。   新方法需要一款特殊的分离器件,基于肿瘤细胞和血细胞的尺寸和柔软度差异,通过微型漏斗状管道挤压血样中的细胞,从而驱动肿瘤细胞和血细胞进入不同的流道实现分离。   领导这项研究的该校

如何使用扫描电镜对磁性微球进行拍照

磁性样品,尤其是微粉样品的扫描电镜分析确实是个问题。能够不做,尽量不要用电镜做,因为损伤电镜的可能性非常大。如果非做不可,前提是必须要有足够的把握将样品固定好。对于磁性微粉,这是很难的。既要固定,又要不影响形貌观察。因为不知道你的磁性微粉的具体情况,所以也无法给出更多的制样细节。建议:1.取样量尽可

蓝色游动放线菌的性质

  蔗糖硝酸盐琼脂:基丝微褐色。可溶色素浅青色至蓝色。甘油硝酸盐琼脂(林氏琼脂):基丝丰茂,皱,暗灰褐色。可溶色素暗污蓝色。克氏合成1号琼脂:基丝少,褐丁香色。可溶色素褐丁香色。葡糖天冬素琼脂:菌落小,粉棕色。可溶色素无或很弱的粉棕色。高氏合成1号琼脂:基丝好,初粉橙色,后褐色、蓝褐色。可溶色素微污

什么中游动放线菌属?

  游动放线菌属(Actinoplanes)通常在沉没水中的叶片上生长。气生菌丝体一般有或极少;营养菌丝分枝或多或少,隔膜或有或无,直径约0.2~2.6微米;以孢囊孢子繁殖,孢囊形成于营养菌丝体上或孢囊梗上,孢囊梗直形或分枝,每分枝顶端形成一至数个孢囊,孢囊孢子通常略有棱角,并有一至数个发亮小体或几

厉害了!细菌混合微型机器人可在体内递送药物

  德国马克斯·普朗克智能系统研究所的科学家将机器人技术与生物学相结合,为大肠杆菌配备人工组件,构建出生物混合机器人,未来有望执行抗癌任务。相关研究刊发于最新一期《科学进展》杂志。  大肠杆菌是多才多艺的“游泳健将”,可在高黏性液体中游弋,且具有极强的传感能力。过去几十年里,科学家们一直在寻找进一步

周民团队研制出微纳机器人-利用光合作用靶向治疗肿瘤

   近日,浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院周民研究员团队研制出一款微纳机器人,通过以微藻作为活体支架,“穿上”磁性涂层外衣,靶向输送至肿瘤组织,成功改善肿瘤乏氧微环境并有效实现磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航下的肿瘤诊断与治疗。这项研究刊登在《先进功能材料》,并被遴选为当期封面。  

AI-癌症诊断好帮手

  生活工作中,人们已能感受到生成式AI的强大。但除了覆盖到日常生活,还有一类领域也正在被AI模型悄悄改变——医学中的癌症诊断。  革命性的转变就在眼前。现在,美国哈佛医学院、斯坦福大学和布莱根妇女医院联合团队设计了一种多功能的、类似ChatGPT的AI模型,能对多达19种癌症作出精确诊断。在近日出

利用DNA图谱诊断癌症

  作为无创产前诊断等相关领域技术的首创者,来自香港中文大学的卢煜明(DennisLo)教授最早就曾发现孕妇外周血中存在“漂流”的胎儿DNA,也就是说,假设每毫升母亲样品相当于1000个基因组,则总共含有1900条母亲的21号染色体,100条整倍体胎儿的21号染色体或150条21三体胎儿的21号染色

Appl-Phy-Lett:新磁性材料自我加热,高温治疗癌症

  近日,来自澳洲莫纳斯大学的研究人员通过研究开发出了一种特殊类型的磁性材料,其可以实现一种非凡的自我调节的加热效应,从而为科学家们开发新型的高温癌症热疗法提供一定的思路,相关研究刊登于国际杂志Applied Physics Letters上。  可以被机体健康细胞“容忍”的温度一直被认为可以来破坏

高分子磁性微球在靶向药物上的应用

    磁性靶向药物是以高分子磁性微球为载体,将药物包封在其中,吸附在高分子层或偶联在表面,口服或注入体内,利用外加磁场引导载药微球到达特定的生理部位、器官、组织或细胞病患处,在该靶组织集中并缓慢释放从而发挥药物治疗作用。    靶向药物的优点是靶区药物浓度高于正常组织,可减少药剂量和药物毒副作用,

高分子磁性微球在生物分离中的应用

高分子磁性微球技术属于磁性分离技术,是将分离技术的高选择性、高回收率的特点与磁性材料的磁可导性相结合的一种新的分离技术,特点是操作简便、快速,分离效果好,在细胞分离、分类,蛋白质提纯,核酸分离等领域有着广泛的应用。一. 细胞分离高分子磁性微球作为不溶性载体,可在其表面接枝具有生物活性的吸附剂或其它配

肿瘤微环境分析指导癌症治疗

  在免疫疗法时代,癌症生物学家依靠新一代工具来了解肿瘤和免疫细胞之间的相互作用是如何影响疾病进程的。  虽然Sean Bendall是一名病理学家,但最近却成了一名图谱制作者,他使用尖端的蛋白质绘图技术来描绘出肿瘤组织的变幻莫测的景观。  这项技术由Bendall在加州斯坦福大学(Stanford

机器人胶囊帮助诊断小肠疾病

  4月17日,医务人员在为吞服了机器人磁控胶囊内镜的患者做检查。  上海交通大学附属第六人民医院运用磁控机器人胶囊内镜技术开展了199例疑似小肠疾病患者的诊断。临床实践证明,采用这一高新技术可提高消化道肿瘤早期筛查的准确率,尤其是小肠疑难疾病的早期诊断准确率,对小肠活动性出血诊断的准确率几乎达10

Nature子刊:DNA纳米机器人精准靶向癌症

  导读:我们目前对抗恶性肿瘤的方法还远远不够,常见的化疗和放射治疗有时很成功,但也会带来巨大的副作用。这主要是因为体内的健康细胞也会被“连累”受到化学物质和辐射的“轰击”。研究人员一直在努力寻找一种靶向肿瘤且不伤害健康细胞的方法。而2月12日《Nature Biotechnology》杂志上发表的

微型机器人能清理微塑料和细菌

研究人员设计了一群微型球形机器人来收集细菌和小塑料片。图片来源:美国化学会当旧食品包装、废弃的儿童玩具和其他管理不当的塑料废物分解成微塑料时,会变得更难以被清除。在美国化学会新一期《ACS·纳米》上发表的一项研究中,捷克研究人员描述了一群微型机器人,可从水中捕获塑料碎片和细菌。随后,机器人还能被净化