■張立（右）與鄢曉暉用天然螺旋藻研發生物合成微型機械人。 中大供圖香港文匯報訊（記者 高鈺）體積極細小、需要顯微鏡才能見到的微型或納米機械人是近年生物醫學界大力發展的技術。中文大學學者採用生物合成方法，將被廣泛用作膳食補充劑的天然螺旋藻（Spirulina），配以磁性納米顆粒，成功研發全球首個可在活體內追蹤和降解的生物合成微型機械人。研究團隊在實驗中亦證實，機械人可遙控移動並感應生物環境變化；於降解時釋出的化合物，更能夠選擇性攻擊癌細胞不損正常細胞，於微創或無創診治方面具有廣闊應用前景。
以食用螺旋藻作原材料
是次研究由中大機械與自動化工程學系副教授張立、博士研究生鄢曉暉，聯同英國曼徹斯特大學納米醫學教授Kostas Kostarelos等人進行，結果已刊登於美國科學促進會的期刊《科學．機械人學》。
相比現時科學家主要採用人工合成法製造能以磁力操控的微型機械人，研究團體採用了可食用且生物安全性高的螺旋藻作為原材料，將之浸泡於生物相容的「四氧化三鐵（Fe3O4）」磁性納米顆粒懸浮液中，利用靜電吸附作用，讓磁性顆粒逐漸沉積在螺旋藻表面形成磁性外層，令螺旋藻能夠在血液，胃液和尿液中，在旋轉磁場驅動下定向移動。
有助成像定位更精確
研究還顯示，微型機械人在降解時釋出成分，對癌細胞有強大殺傷力，卻不損傷正常細胞；而團隊亦可透過調節納米顆粒厚度，控制機械人在生理溶液中的降解速度，配合醫療人員將機械人移動到指定需要診治的部位，有望為癌症提供全新診療選擇。
在老鼠實驗中，研究團隊也成功利用螺旋藻的熒光和納米顆粒的核磁共振成像特性，對一群在老鼠腹腔和胃部的微型機械人進行精確成像定位和操控，為微型機械人未來的臨床應用開創條件。
張立說，是次研究充分利用天然存在的微生物本身的結構、豐富的生物活性及自發熒光特性等特點，令可無線遙控微型醫療機械人的發展邁進重要一步，他與團隊將繼續改良和驗證它的降解度、安全性和效用，提升及改善醫療微型機械人的功能。