Крошечные biohybrid роботы по шкале микрометра можете плавать через тело и доставки лекарств к опухолям или предоставить другие грузовые функции. Природно-экологические тенденции зондирования бактерий означает, что они могут ориентироваться на определенные химические вещества или управляться дистанционно с помощью магнитных или звуковых сигналов.
Чтобы быть успешным, эти крошечные биологические роботы должны состоять из материалов, которые могут пройти оформление через иммунный ответ организма. Они также должны уметь быстро плавать в вязкой среде и проникают в клетки тканей для доставки грузов.
В статье, опубликованной на этой неделе в АПЛ биоинженерии, от публикации АИП исследователи готовых biohybrid бактериальных microswimmers сочетая генно-инженерных штаммов E. coli MG1655 substrain и nanoerythrosomes, небольших конструкций из эритроцитов.
Nanoerythrosomes являются nanovesicles получаемый от красных кровяных клеток и очистка клеток, сохраняя мембран и их фильтрации вплоть до наноразмерных. Эти крошечные красные носителями клетки крови прикрепляются к бактериальной мембраны с помощью мощного нековалентных биологическую связь между биотином и стрептавидином. Этот процесс сохраняет два важных красных кровяных клеток мембранных белков: TER119 нужно приложить nanoerythrosomes, и CD47, чтобы предотвратить поглощение макрофагом.
Бактерии E. coli мг 1655 служит bioactuator выполнять механическую работу метательные сквозь тело, как молекулярный двигатель с помощью вращения жгутиков. Плавательный возможности бактерий изучали с помощью специально построенный объект-отслеживание 2Д алгоритм и 20 Видео взято в качестве исходных данных для документирования результатов их работы.
Biohybrid microswimmers с бактерионосительства эритроцитов nanoerythrosomes, проведенные на скоростях 40% быстрее, чем другие кишечная палочка-действие микрочастиц на основе biohybrid microswimmers, и работа продемонстрировали снижение иммунного ответа из-за нанометрового размера nanoerythrosomes и корректировки плотности покрытия nanoerythrosomes на бактериальной мембране.
Эти biohybrid пловцы могут доставить лекарства быстрее, из-за их скоростное плавание, и столкнуться с меньшим иммунного ответа, благодаря их составу. Исследователи планируют продолжить свою работу для дальнейшей настройки иммунной оформление микророботы и исследовать, как они могут проникать внутрь клеток и выпустить свой груз в микроокружении опухоли.
«Эта работа является важной ступенькой в нашей главной целью разработки и внедрения biohybrid микророботы для терапевтической доставки грузов», — автор Метин Ситти сказал. «Если вы уменьшаете размер красных кровяных клеток на наноуровне и functionalize организм бактерий, можно получить дополнительные улучшенные свойства, которые будут иметь решающее значение в переводе медицинских microrobotics в клиники.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!