最新人工微管可助微纳米机器人“逆流而上”

受蛋白马达沿着细胞微管运动的启发,来自苏黎世联邦理工学院和宾夕法尼亚大学的研究团队研发了磁性的人工微管,用来在复杂的体内环境下快速和可靠地传输磁性微纳米机器人,未来可能用于通过微血管更准确地递送药物到早期的肿瘤中。7月21日,该研究结果在线发表在Nature Machine Intelligence杂志上。 自1966年的好莱坞电影《神奇旅程》(Fantastic Voyage)以来,可以在体内导航并治愈疾病的微型机器人一直是科学家和工程师的梦想。过去十年中,世界各地的研究人员开发了许多自主移动的磁性微纳米机器人。科学家可以通过外界的磁场控制它们在三维环境中游动,并且微纳米机器人在功能性上也有了很大的发展。然而,由于这些微纳米机器人的运动速度相对较低,而且速度依赖于周围的流场环境和边界,需要集成准确的跟踪定位系统、强大的磁性驱动以及复杂的控制算法。 “递送微纳米机器人沿着血液逆流而上到达肿瘤,是一件可能但是极其困难的事情......阅读全文

最新人工微管可助微纳米机器人“逆流而上”

  受蛋白马达沿着细胞微管运动的启发,来自苏黎世联邦理工学院和宾夕法尼亚大学的研究团队研发了磁性的人工微管,用来在复杂的体内环境下快速和可靠地传输磁性微纳米机器人,未来可能用于通过微血管更准确地递送药物到早期的肿瘤中。7月21日,该研究结果在线发表在Nature Machine Intelligen

Nature:“自动”的人工微管系统

  生物学家们用活细胞内的基础物质,创建了能够自发运动的仿生系统。该文章发表在十月七日的Nature杂志上。   微管是活细胞中的多聚物细丝,负责引导驱动蛋白kinesin,而驱动蛋白是以ATP为能量沿微管推进的“马达蛋白”。研究人员打造了一个由微管组成的凝胶,领导该研究的Brandeis大学物理

保加利亚科学家开发出“人工授精”用纳米机器人

  保加利亚科学家日前发明一种用于试管“人工授精”的纳米机器人,可大大提高“人工授精”的效率。  这种名为“HYDROMINA”的纳米机器人是由保加利亚科学院机械研究院科学家开发的,它实现了“人工授精”的全自动化,可以在避免细胞膜破裂的情况下精确地将精子注入卵子。纳米机器人的超薄吸液管可以

分离微管和微管相关蛋白实验

通过组装/解聚从缺少组装驱动成分的缓冲液中分离微管 在含甘油的缓冲液中通过组装/解聚分离微管 在紫杉醇这种微管稳定剂存在时通过组装的方法分离微管 从用紫杉醇稳定的微管中分离微管相关蛋白 通过ATP释放法从用紫杉醇稳定的微管中分离基于微管的运

科学家用半导体纳米微管控制神经突生长

在该项研究中,科学家设计出各种尺寸和形状的微管,其大小刚好够单个神经突进入,但又不会让整个神经细胞嵌入微管,然后他们将小鼠神经细胞覆盖在微管周围,并观察这些细胞会如何反应。结果研究人员发现,神经细胞开始将树突伸入微管中,仿佛在探路一般。其中有些树突会顺着微管的轮廓生长,这也意味着神经细胞可按一定结构

纳米片递送量子点技术用于活细胞标记微管骨架

量子点做为无机合成的纳米荧光探针,具有高荧光亮度和荧光稳定性,适合长时间观察和活体示踪。将量子点靶向递送入细胞浆,有助于细胞内蛋白瞬时相互作用研究,以及动态细胞学反应机制的长时程观察。目前量子点递送入细胞的方法主要分为两类:①协助递送策略:利用穿膜肽、多聚物载体、转染试剂等实现量子点的递送,但是需要

纳米机器人将大有作为

  最近,英国杜伦大学、美国莱斯大学以及北卡罗莱纳州立大学的科学家们研发出一种被光激活的纳米机器人;当被光激活后,这种纳米机器人可以在数分钟内钻入癌细胞并杀死它们。这项研究成果发表在最新一期的《自然》(Nature)杂志上,并受到了科学界的高度关注。科学家希望在未来这种纳米机器人可以用来非常精确地递

纳米机器人手术刀群

当谈到对抗被称为胶质母细胞瘤的致命脑癌时,选择非常有限。一个加拿大研究小组采取了一种新的方法。他们诱使癌细胞吸收碳纳米管,然后通过使用磁力旋转碳纳米管来撕碎这些细胞。对小鼠的治疗缩小了肿瘤的大小并延长了啮齿动物的生命,这一发现使研究人员对人类的类似结果充满希望。胶质母细胞瘤肿瘤生长迅速,侵入局部脑组

什么是微管?

微管 (microtubule)可在所有哺乳类 动物细胞中存在,直径大于12nm,除了红细胞 ( 红血球 )外,所有微管均由约55kD的α及β 微管蛋白 (tubulin)组成。它们 细胞骨架正常时以(αβ)二聚体形式存在,并以头尾相连的方式聚合,形成微管蛋白原纤维 (protofilament),

纳米机器人将膀胱肿瘤缩小90%

  据新一期《自然·纳米技术》报道,西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所研究团队通过单剂量尿素驱动的纳米机器人,成功地将小鼠膀胱肿瘤体积缩小了90%。  虽然目前直接将药物施用到膀胱的治疗方法显示出良好的生存率,但其治疗效率仍然很低。一种有前途的替代方案是使用能将治疗剂直接递送至肿瘤的纳米颗粒,特别是能在

纳米机器人驱动技术提速十万倍

  德国慕尼黑工业大学研究人员开发出一种新的纳米机器人电驱动技术,可使纳米机器人在分子工厂像流水线一样以足够快的速度工作,比迄今为止使用的生化过程快10万倍。这项新的研究成果已作为封面文章刊登在19日《科学》杂志上。图片来源网络  目前各发达国家都在竞相为未来的纳米工厂开发新技术,并期望有一天像流水

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

智能型DNA纳米机器人来了!

1月11日,2021中关村国际前沿科技创新大赛总决赛在京举行,可用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人亮相大赛成果展,吸引了众多与会人员的关注。据介绍,智能型DNA纳米机器人项目成果来源于中国科学院国家纳米科学中心研究员聂广军团队,是国家自然基金委与北京市自然基金委促成的第一个优秀成果落地转化项目。智

人工纳米补丁能让受损心肌再生

  当心脏病发作时,心壁上某些神经细胞以及保持心脏节律跳动的特殊细胞会受到损伤,外科手术无法修复这种损伤区域。据美国物理学家组织网5月19日报道,最近,美国布朗大学和印度理工学院工程人员合作,给心脏造出了一种人工纳米补丁,经实验显示能让心脏病发作所造成的损伤区域恢复功能。该研究发表在近日出版的《生物

极微管的概念

中文名称极微管英文名称polar microtubule定  义由纺锤体两极发出的纺锤体微管。其游离端在赤道面处相互交叠或相互搭桥,不与动粒相连。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞周期与细胞分裂(二级学科)

抗微管药物实验

实验方法原理 微管蛋白溶液在0~4℃是无色透明溶液,当温度升高,或37℃保温时,管蛋白聚合生成微管,随之溶液的浊度增加,吸收度(OD)上升,这可用分光光度计,在 350 nm 波长测得,根据所测得的OD值对保温时间作图,绘出“S”型聚合曲线。相反,将已聚合的微管溶液放水浴。亦可以测定其解聚曲线。

抗微管药物实验

抗微管药物实验主要用于(1)寻找新抗癌药(2)研究抗癌药作用机制。实验方法原理微管蛋白溶液在0~4℃是无色透明溶液,当温度升高,或37℃保温时,管蛋白聚合生成微管,随之溶液的浊度增加,吸收度(OD)上升,这可用分光光度计,在 350 nm 波长测得,根据所测得的OD值对保温时间作图,绘出“S”型聚合

什么是微管蛋白?

  tubulin组成微管的蛋白质称为微管蛋白。微管蛋白是球形分子,有两种类型:α微管蛋白(α-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin),这两种微管蛋白约占微管蛋白总量的80%~95%,具有相似的三维结构,能够紧密地结合成二聚体,作为微管组装的亚基。α亚基由450个氨基酸组成,β亚基是由4

德国开发新型纳米机器人电驱动技术

  德国慕尼黑工业大学和慕尼黑大学的科研人员合作开发出一种新型纳米机器人电驱动技术,据称其较目前通过加酶和DNA链等生化驱动方法快10万倍。相关研究结果于1月19日以封面故事形式发表在国际权威杂志《科学》上。   新的控制技术不仅适合来回移动染料或纳米颗粒,微型机器人的手臂也可对分子施力。研究人员强

纳米机器人把原子级别药物输入细胞

  “超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。  据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人

新型纳米机器人有助眼底精准给药

  近日,一个国际团队在新一期美国《科学进展》杂志上发表报告说,他们开发出一种纳米机器人,首次实现让机器人绕过眼球表面抵达视网膜且不对组织造成损害,未来有望用于精准给药领域。图片来源于网络  这种表面润滑的螺旋形磁性纳米机器人直径仅为500纳米,不到头发丝粗细的两百分之一,它可在短时间内完成从眼球玻

纳米机器人把原子级别药物输入细胞

  “超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。  据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人

纳米机器人:于细微处见神奇

纳米机器人构造 (示意图)   纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”,也称分子机器人;而纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点。   目前,不少国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米机器人这种新科技的战略高地。《

DNA纳米机器人:精准抑癌不再难

   无论国籍、种族,几乎所有人都“谈癌色变”。尽管某些癌症已经不再是“不治之症”,但毕竟是少数。根据2018年2月国家癌症中心发布的最新一期全国癌症统计数据,我国平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟就有7个人被确诊为癌症。其中,肺癌和乳腺癌分别位居男女性发病的首位。  攻克癌症长久以来都是科学家

全DNA纳米机器人可探索细胞过程

用DNA建造一个微型机器人,并用它来研究肉眼看不见的细胞过程——这不是科幻小说,而是法国国家健康与医学研究院(Inserm)、国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家们认真研究的主题。这种高度创新的“纳米机器人”能够更密切地研究在微观水平上施加的机械力,这对许多生物和病理过程至关重要,代表了一项

磁场导航-纳米机器人精准击杀肿瘤细胞

  团队用靶向给药微纳米机器人在小鼠身上做了实验。他们用了乳腺癌细胞种植的皮下肿瘤模型,对30只小鼠跟踪了30天。团队发现,这种方法对小鼠肿瘤确有靶向杀伤作用,且对周围正常组织的影响最小。  上映于1966年的科幻电影《神奇旅程》,讲了这么一个故事:为给一名科学家实行高难度血管手术,5名医生被缩小成

研究揭示α微管蛋白亚型对微管形态的影响及机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494183.shtm中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)鲍岚组与上海高等研究院/广东省智能科学与技术研究院张旭组合作,在Journal of Molecular Cell Bi

微型机器人能迅速清除工业废水中污染物

  由德国马克斯·普朗克研究所科学家带领的一个国际团队最近开发出一种微型机器人,能迅速清除工业废水中的污染物和重金属,经回收处理后还能循环利用,有望带来一种高效经济的污水净化方法。  据物理学家组织网11日报道,水中的重金属污染是工业活动带来的常见问题,包括制造电池和电子产品、采矿、电镀等,这些活动

微型机器人能高效清除废水中重金属-距智能修复更近一步

  自推进氧化石墨烯为基础的微机器人示意图    由德国马克斯·普朗克研究所科学家带领的一个国际团队最近开发出一种微型机器人,能迅速清除工业废水中的污染物和重金属,经回收处理后还能循环利用,有望带来一种高效经济的污水净化方法。  据物理学家组织网11日报道,水中的重金属污染是工业活动带来的常见问题,

人工智能机器人居然能开发新材料?

  柯蒂斯·柏林盖特是一名材料学家,在加拿大英属哥伦比亚大学工作时,他曾要求研究生改进太阳能电池中的关键材料,以提高其导电性。  他在这一过程中发现,潜在的调整变量数量繁多,不同变量可产生千万种可能。比如加入微量金属和其他添加剂可以改变加热和干燥时间。艾达是一台由人工算法驱动的机器人,可以帮助英属哥