Ｔｒａｎｓｎ

一種微型機(jī)器能夠幫助藥物在體內(nèi)的傳遞，并在各“小型實(shí)驗(yàn)室”內(nèi)搬運(yùn)化學(xué)物質(zhì)。

西班牙巴塞羅那大學(xué)的Golestanian和Pietro Tiemo通過模仿槳輪汽船工作原理在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出了首部人造微型游泳器。運(yùn)動(dòng)時(shí)無需使用化學(xué)推進(jìn)力或?qū)⒆陨碚郫B成不同形狀，就可以幫助藥物在人體內(nèi)進(jìn)行傳遞。

對(duì)微型游泳器來說，水的黏滯性給運(yùn)動(dòng)造成的障礙比我們想象中大得多。這就像人在蜂蜜中游泳：在每劃動(dòng)一半的期間內(nèi)任何向前的運(yùn)動(dòng)都會(huì)被劃后一半時(shí)的反向運(yùn)動(dòng)所抵消，造成游泳器原地不動(dòng)。這就是如大腸桿菌這樣的細(xì)菌為什么利用稱為鞭毛、像旋轉(zhuǎn)的螺旋狀尾部來推動(dòng)自己前進(jìn)。通過不斷旋轉(zhuǎn)的“推進(jìn)器”，而不是來回游泳運(yùn)動(dòng)，細(xì)菌向前移動(dòng)。

如今，巴塞羅那大學(xué)的研究人員利用直徑為1微米和3微米的兩個(gè)小珠制成了他們的微型游泳器。他們用稱作抗生蛋白鏈菌素的一種蛋白質(zhì)涂覆小珠，這種抗生蛋白鏈菌素與DNA牢固地結(jié)合，然后與兩股8納米長的DNA緊縛在一起。

小珠由磁性材料制成，并用任何應(yīng)用的磁場使其排列。通過旋轉(zhuǎn)這一磁場，研究人員使小珠自旋，并欣喜地發(fā)現(xiàn)，小珠以每秒約1微米的速度在水中移動(dòng)。Pietro Tierno說：“我沒想到會(huì)親眼看到像在細(xì)菌中看到的類似推進(jìn)器?！?/p>

只有當(dāng)此微型機(jī)器接近容器底部時(shí)，運(yùn)動(dòng)才會(huì)發(fā)生。這是因?yàn)榇藭r(shí)液體容器底面“粘住”的可流動(dòng)的邊界層很少，于是相對(duì)于其他位置的水，這層水將對(duì)旋轉(zhuǎn)小珠施加更大的力。這就使得整個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，就像一個(gè)槳輪能夠推動(dòng)一只船，因?yàn)樗瓤諝鈱?duì)槳產(chǎn)生更大的阻力。

研究小組相信，此技術(shù)可很容易地被縮小為納米級(jí)，這樣它就可以用作藥物載體。Golestanian表示，“微米級(jí)和納米級(jí)流體動(dòng)力學(xué)并非完全不同。”小血管中應(yīng)具有此機(jī)器游動(dòng)時(shí)所需的邊界層特性。

Tierno認(rèn)為。游動(dòng)的小珠也可以將試劑從小型化“芯片實(shí)驗(yàn)室”的一部分穿梭運(yùn)送到另一部分。英國利茲大學(xué)生物學(xué)家John lllingworth對(duì)此留下深刻印象，但他認(rèn)為，“他們所做的肯定難以實(shí)現(xiàn)?！?/p>