瑞士的聯邦理工學院及蘇黎世大學:用聲波控制的微型機器人探索大腦血管系統

根據產經新聞報導,瑞士的聯邦理工學院及蘇黎世大學共同發表「小鼠腦血管系統中微型機器人的聲學捕獲及導航」研究報告,提出將聲波控制的微型機器人置入腦血管內之方法。該研究顯示,由氣泡製成的生物微型機器人可以透過聲波進行操縱及導航,並在活老鼠的大腦內進行即時追蹤。

人腦是自然界最複雜的器官之一,故研究極具有挑戰性。若能實現在大腦血管內自由活動的微型機器人,將為大腦研究帶來新的可能。

該研究提出了一種透過聲波在小鼠顱骨的腦血管操控微型機器人的方法。微型機器人由充滿氣體、塗有脂質的螢光微泡組成,大小不超過1微米。由於聲發射的影響,注入活體小鼠體內的微型機器人會自我聚集,並附著在血流阻力較低的血管壁上。利用雙光子顯微鏡可以即時追蹤微型機器人的位置,並可以在最大10mm/s的流速下沿血管壁進行控制移動。

目前微型機器人只能在大腦上部區域移動(大腦皮質),要進入更深的區域需經過更複雜的血管,現階段仍十分困難。這次的方法是以微創方式應對複雜的腦微細血管網,實現在生物體內環境中再現外部操作,將幫助提高人們對活體大腦中超聲顯微操作的理解,對新的藥物傳遞靶向策略也有所助益。


資料來源:產經新聞(2023-02-24)
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