磁电微型机器人帮助脊髓再生 ^{CEFR B2}

苏黎世的研究团队在Nature Materials发表了一种新方法，旨在解决脊髓损伤后神经难以再生的问题。研究者将来源于诱导多能干细胞的神经前体细胞与特制磁电纳米颗粒结合，制成生物混合微型机器人NPCbot。纳米颗粒由两层构成：内层响应磁场，外层将该响应转换为电信号，从而直接刺激特定干细胞，免去了植入电极或导线的需求。

制备在约一平方厘米的专门表面上进行。正如ETH Zurich多尺度机器人实验室的Salvador Pané i Vidal教授所述，团队在中央放置储槽捕获细胞，注入纳米颗粒并等待结合，约三十分钟即可制备每个约六微米的NPCbot。通过并行运行多个lab-on-chip系统可扩大产量，满足数十万个用于细胞研究和数百万个用于动物实验的需求。

在受伤的斑马鱼幼体中注射并施加电磁场后，研究显示细胞分化速度很快，三天内鱼类的游泳和探索行为几乎恢复正常。随后在完全断裂的小鼠脊髓上测试，28天后神经在损伤处重新连通，步态、步幅和协调性等行为明显改善，且未见不良反应或免疫反应证据。由于颗粒表面有钛酸钡涂层，预计稳定且低反应性，但仍需研究其长期降解或排出方式。

研究者表示，NPCbots能使治疗更精确、创伤更小，且可复制、可扩展的lab-on-chip生产有望应用到心脏病学、肿瘤学和伤口愈合等靶向再生疗法。不过在进入人体试验前，还必须测试人体适用的磁场类型和最佳刺激时长。