微米級的微型生物混合機器人可以在體內遊動，向腫瘤輸送藥物，或提供其它載貨功能。
細菌天生具有感知環境的能力，這意味著它們能夠識別特定的化學物質，或者利用磁性或聲音信號進行遠程控制。
但為了能在人體內遊動，這些微型生物機器人必須由能夠通過人體免疫反應的材料組成。它們還必須能夠在粘性環境中快速遊動，穿透組織細胞運送貨物。
在本週出版的《APL生物工程》(APL Bioengineering)雜誌上的一篇論文中，研究人員將經過基因工程改造的大腸桿菌1655亞株和由紅細胞構成的納米紅細胞結合起來，製造出了生物雜交細菌微泳者。
納米紅細胞是通過排空紅細胞、保持細胞膜並將其過濾到納米級大小而產生的納米囊泡。這些微小的紅細胞載體利用生物素和鏈黴親和素之間強大的非共價鍵附著在細菌膜上。
這個過程保留了兩個重要的紅細胞膜蛋白:連接納米紅細胞所需的TER119和防止巨噬細胞攝取的CD47。
大腸桿菌MG 1655是一種生物致動器，利用鞭毛旋轉作為分子發動機，執行推動身體前進的機械工作。
使用定製的2D目標跟蹤算法和20個視頻作為原始數據來記錄它們的表現，研究人員對這些細菌的游泳能力進行了評估。
帶有攜帶紅細胞納米紅細胞的細菌的生物雜交微泳者比其他大腸桿菌供能微球為基礎的生物混合微泳者速度快40%。
研究表明，由於納米紅細胞的納米尺寸和對細菌膜上納米紅細胞覆蓋密度的調整，免疫反應降低。
研究人員計劃繼續他們的工作，進一步調整微型機器人的免疫清除，並研究它們如何穿透細胞並在腫瘤微環境中釋放它們的貨物。
該研究的作者Metin Sitti說:“這項工作是我們開發和部署用於醫療貨物運輸的生物混合微型機器人這一宏偉目標的重要基石。”
“如果你把紅細胞的尺寸縮小到納米級別，並使細菌的身體功能化，你就能獲得額外的優越性能，這將對把醫學微機器人應用於臨床至關重要。”
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200407131427.htm
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