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近日，韓國(guó)研究人員已經(jīng)開發(fā)出了由干細(xì)胞制成的微型機(jī)器人，它可以通過鼻子送入大腦。這些繞過血腦屏障的“Cellbots(細(xì)胞機(jī)器人)”有朝一日可用于治療腦癌和神經(jīng)退行性疾病。
作為身體的控制中心，大腦需要比其他器官更嚴(yán)格的安全保障。血腦屏障是一個(gè)非常有選擇性的膜，它可以防止血液中循環(huán)的毒素和外來顆粒進(jìn)入大腦，而只允許特定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過。雖然這在大多數(shù)時(shí)候是一個(gè)重要的功能，但它卻使得治療大腦中的疾病變得棘手，因?yàn)樗幬镆脖唤惯M(jìn)入。
以前的研究表明，鼻內(nèi)通道可以成為進(jìn)入大腦的直接途徑從而使藥物繞過這一屏障。但新研究的科學(xué)家們沒有使用鼻腔噴霧劑或凝膠，而是將一種相當(dāng)獨(dú)特的車輛送入這條高速公路--由干細(xì)胞制成的微小機(jī)器人。
研究人員創(chuàng)造了主要由人類核轉(zhuǎn)移干細(xì)胞(hNTSCs)制成的微型機(jī)器人，其里面有氧化鐵納米顆粒。這些納米顆粒讓Cellbots能夠利用磁場(chǎng)進(jìn)行引導(dǎo)。一旦進(jìn)入大腦，Cellbots就可以分化成神經(jīng)元、神經(jīng)前體細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，這可能有助于治療一系列神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
據(jù)悉,研究小組首先通過引導(dǎo)Cellbots通過微流體通道對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，并展示了它們?nèi)绾卫猛獠看艌?chǎng)進(jìn)行控制。接下來，他們將其移植到實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的大腦器官中以檢查其功能。最后，他們?cè)谛∈笊砩涎菔玖吮乔贿f送方法，結(jié)果表明Cellbots隨后可以用磁鐵引導(dǎo)到大腦中的目標(biāo)位置。
研究人員表示，這種新方法比手術(shù)或其他將藥物送入大腦的技術(shù)更有效、更不具侵入性。他們還指出，氧化鐵顆粒不會(huì)干擾干細(xì)胞的工作，這意味著對(duì)接受者的大腦來說應(yīng)該是安全的。
該研究的論文共同作者Choi Hongsoo教表：“這項(xiàng)研究克服了由于血腦屏障而導(dǎo)致的治療劑進(jìn)入腦組織的局限性。它為治療各種棘手的神經(jīng)系統(tǒng)疾病如阿爾茨海默癥、帕金森氏病和腦腫瘤提供了新的可能性，其通過磁力驅(qū)動(dòng)的hNTSC型微型機(jī)器人通過鼻內(nèi)途徑的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞的精確和安全的定向輸送。”
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