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微纳米中心在游动微纳机器人治疗胶质瘤研究方面取得重要进展

来源:哈工大报2021-03-29 16:27

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  哈工大报讯(张艺芳/文)我校微纳米技术研究中心贺强教授和吴志光教授研究团队首次实现游动微纳米机器人对脑胶质瘤的主动靶向治疗,研究成果以“双响应生物杂化中性粒细胞机器人用于主动靶向递送”(Dual-responsive biohybrid neutrobots for active target delivery)为题在线发表于《科学机器人》(Science Robotics)期刊。贺强教授与吴志光教授为论文共同通讯作者,2016级博士生张红玥为论文第一作者。

微纳米中心在游动微纳机器人治疗胶质瘤研究方面取得重要进展

  胶质母细胞瘤(GBM)是最难有效治疗的癌症之一。在全球范围内,中国的发病及死亡人数均占首位,重要原因是缺乏精准疗法,而且由于血脑屏障和血肿瘤屏障的存在,进入颅内肿瘤部位的治疗途径有限。如何让药物突破血脑屏障,实现药物的主动靶向递送,提高药物对胶质瘤的疗效,成为胶质瘤医疗领域长久以来的瓶颈难题。

  针对此难题,研究团队开发了一种基于体内免疫细胞的游动微纳米机器人(Neutrobot),这种游动微纳米机器人通过中性粒细胞吞噬大肠杆菌膜包裹的磁性载药水凝胶制备而成。该游动微纳米机器人可有效且稳定地携带紫杉醇等抗癌药物,依靠自主研发的控制系统将游动微纳米机器人引导到脑部区域,抵达脑胶质瘤区域的机器人可自主感知病原信号并穿越血脑屏障后游动到病患位点,将药物精准地释放到病患处,显著提高了药物的靶向效率。这些研究结果确立了基于免疫细胞的游动微纳米机器人作为一种潜在的脑胶质瘤精准疗法,用于系统性治疗胶质瘤。

  贺强教授于2010年初回国后在我校微纳米中心创建国内首个致力于生物医学应用的游动微纳米机器人研究团队。吴志光教授于2015年获我校博士学位,入选2019年麻省理工科技评论“35位35岁以下科技创新人才”(MIT TR35),2019年获聘我校青年拔尖教授。本研究受到国家自然科学基金和黑龙江省自然科学优秀青年基金等项目资助。

  原文链接:

  https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eaaz9519

  Science Robotics同期发表焦点(focus article)介绍该研究成果:

  https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabh0286

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