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信じられない!中国の科学者が血の中を泳ぐ小型ロボットを開発!

王林
リリース: 2023-05-30 15:42:08
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信じられない!中国の科学者が血の中を泳ぐ小型ロボットを開発!

ハルビン工業大学では、あらゆる病気の治療に革命を起こし、マイクロ・ナノロボットにがんや糖尿病の治療法を教えています。

中国の科学者は、血液中を泳ぐことができる小型ロボットを開発し、病気の臓器に薬を届けることを可能にしました。そして文字通り、炎症から癌に至るまで、既知のほぼすべての病気を治療します。

中国の技術者は、昆虫やクモに似た微細な動物であるクマムシにインスピレーションを受けました。ハルビン工業大学は、クマムシを模倣した医療用マイクロ・ナノロボットを開発したが、その大きさは人間の髪の毛の4~5分の20ミクロンである。ハルビン工業大学の研究者らは、その研究結果を主要学術誌「Science Advances」に発表した。

マイクロロボットは医学における新しい言葉です。 1980 年代には、科学者たちはそのような小さなロボットを作ることを夢見ていました。飛行ロボットを搭載したカプセルを人体内に設置する方法を描いたアメリカの SF 映画「インナー スペース」を思い出してください。最近まで、SF は現実のように見えました。

アメリカ映画では、まず実験用ウサギに奇跡のカプセルを「注入」したいと考えていました。中国の研究所では、ウサギを使ったマイクロロボットのテストも行われた。

信じられない!中国の科学者が血の中を泳ぐ小型ロボットを開発!

マイクロロボットの外観はクマムシのように見えます。クマムシは、流れに逆らっても簡単に泳ぐことができます。ロボットの表面は赤血球の細胞膜に似ており、したがって血管の内壁に「くっつく」ことができます。

また、この皮膜は水和潤滑の原理に基づいて摩擦を低減することができます。たとえば、マイクロロボットが悪性腫瘍の中心部に薬剤を点ごとに送達できる可能性がある。さらに、この小さなデバイスは、胃液から目の硝子体液に至るまで、体内の他の環境を簡単に移動できます。

人体を「通過」できるマイクロカプセルは以前にも試みられています。なんと奇妙なことでしょう!球形、長方形、小さなプロペラ付き...

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これらのカプセルはすべて管理が困難です。これを行うために、患者は、正確に磁場が向けられた特別な装置の中に置かれます。金属製のマイクロカプセルは血流を通る磁力線をたどり、薬物とともに「正しい」内臓に到着します。

マイクロロボットのサイズを考えると、マイクロロボットは血流に入るときに最も強い電流に対処しなければなりません。ロボットは 1 秒あたり 1 体の長さを泳ぐ必要があります。

小さな機械は目的の臓器に向かって泳ぎ、その爪は最も滑りやすい表面にしっかりと固定できます。

マイクロロボットは、磁性ナノ粒子が塗布された特殊なポリマー (キトサンとアルギン酸塩) から「組み立てられ」ます。そして薬物粒子をポリマー内に配置します。

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ハルビン工業大学が開発したクマムシロボットはさまざまな病気を治療できる。たとえば、抗がん剤はがん組織に送達されます。さらに、マイクロロボットによって「輸送」される複雑な薬物は、人間の体液の腐食作用から保護されます。胃液を通しても塩酸や破壊酵素の作用を恐れません。

多くの腫瘍は、自然に薬物から保護されている体の部分で発生します。たとえば、脳では、血管に最も薄いフィルター (いわゆる血液脳関門) があり、毒や毒素から脳を「保護」しています。この場合、腫瘍はおそらく薬物の攻撃から保護されています。

これが、一部のがんに対する化学療法が非常に難しい理由です。体は薬を危険なエイリアンとして扱い、薬を破壊します。中国のマイクロロボットは、この「フィルター」を簡単に騙し、血液細胞を模倣して、最もアクセスできない腫瘍に到達することができます。

化学療法には他にも多くの問題があります。たとえば、腫瘍の異なる部分 (皮質および内部) には、異なる薬物または 1 つの薬物を異なる濃度で送達する必要があります。

また、化学療法薬を過剰に注射することはできません。これは肝臓、腎臓、肺、脾臓に非常に大きな負荷を与えるからです。ここ数十年、世界中の科学者ががん細胞にのみ蓄積する化学療法薬の開発に取り組んできました。健康な組織を迂回します。実際、マイクロロボットは、影響を受けた各細胞に直接「魔法の注射」を行うことができます。

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クマムシのマイクロロボットは心筋梗塞の治療も可能です。この場合、心筋が死滅する時点があり、幹細胞が病変に送達され、その後健康な筋肉組織に成長する可能性があります。

同じ原理が他の細胞疾患にも適用できます。たとえば、糖尿病では膵臓のランゲルハンス島のベータ細胞が死滅し(インスリンが生成されます)、パーキンソン病では神経伝達物質ドーパミンを合成する脳内の特定のニューロンが死滅します。

マイクロロボットは、複雑な炎症や内部損傷を治療することもできます。これを行うために、幹細胞と、有害な酵素や炎症メディエーター(サイトカイン、プロテアーゼ、ケモカイン)を「冷却」する特殊な物質を病変に届けることができます。

数年後には、この方法で癌や糖尿病を完全に克服することも可能になるかもしれないと想像してみてください。中国のマイクロ血液ロボットは大勝利を収めるでしょう。

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ソース:sohu.com
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