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城大打印機械人 運幹細胞入人體

2018-07-04
■孫東(前排)領導團隊發明磁力微型機械人,可在生物體內精準運送細胞。 城大供圖■孫東(前排)領導團隊發明磁力微型機械人,可在生物體內精準運送細胞。 城大供圖

香港文匯報訊(記者 姜嘉軒)利用超小型機械人進行細胞層面手術是一門新興醫學,城市大學研究團隊開發出全球首創3D打印以磁力控制的微型機械人,其球形孔狀的外表,直徑只與一根頭髮相若,能於生物體內精確地運載細胞至指定位置。研究人員已先後在兩種動物身上進行測試,現正進行臨床前研究,以微型機械人運送幹細胞到動物體內醫治肝癌,預計兩三年內可在人類身上進行臨床測試。

領導團隊的城大生物醫學工程學系系主任孫東表示,微型機械人可運送幹細胞到受損組織或腫瘤,進行修補或治療,在入侵性手術以外提供更多選項,亦有助解決藥物引起的副作用及抗藥性問題,這項發明將為細胞層面的治療、再生醫學、更精準的疾病治療包括癌症等,帶來革命性改變。

3D印製 幼如髮絲 磁控入體

研究人員利用3D鐳射光刻技術打印出微型機械人,再鍍上鎳以產生磁性,及鈦以加強生物相容性。機械人直徑少於100微米,與一根頭髮的直徑相若,外型設計成球形孔狀、表面帶刺的結構,有助提高負載細胞的能力,並適合在血管及其他體液內遊走。團隊並自行製作一個外部電磁驅動系統,以磁力控制微型機械人到達體內指定位置。

團隊已先後以機械人在兩種動物身上進行測試,包括把載有結締組織細胞和幹細胞的微型機械人注射到透明的斑馬魚胚胎,並成功以磁力將機械人引導到特定位置。其後再把載有熒光癌細胞的微型機械人注射到老鼠體內,機械人成功在目的地釋放熒光細胞,細胞穿過血管到達附近組織。

實驗採用癌細胞生長成腫瘤,以方便監察癌細胞釋放的位置,研究結果刊於最新一期《科學.機械人學》。

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