北卡州立大學(xué)和杜克大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種能捕獲和運輸單細胞的微觀立方體——“微型手工折疊機器人（microbot origami）”。受磁場驅(qū)動，它能改變形狀，然后利用周圍環(huán)境的磁場能力完成預(yù)設(shè)任務(wù)。這項研究結(jié)果發(fā)表在8月4日的《Science Advances》。生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

microbot origami將成為新型細胞表征工具、流體混合器、人工肌肉和軟組織仿生裝置的部件。生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

文章共同通訊作者、北卡州立大學(xué)化學(xué)和生物工程教授Orlin Velev說：“活性粒子是當(dāng)代一個比較熱門的話題，它們能從環(huán)境中吸收能量，并將能量轉(zhuǎn)換成定向運動。”生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

為了創(chuàng)建microbot origami，研究人眼首先制作了一側(cè)是金屬的微觀聚合物立方體，本質(zhì)上是讓金屬側(cè)作為磁體。根據(jù)所處位置，這些立方體能以多種不同方式組裝。生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

“因為它們被磁化了，而且彼此互動，這些立方體能儲存能量，”Velev說。“立方體中的微粒子能以不同方向排列，形成類似‘吃豆人’一樣的集簇，你可以通過施加磁場來打開它們，然后通過轉(zhuǎn)換磁場關(guān)閉它們。你可以在開啟微集簇時注入能量，關(guān)閉時釋放能量。”生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

研究人員給小“吃豆人”一個特殊任務(wù)：捕捉活酵母細胞。microbot組成了一個盒子形，通過開啟和關(guān)閉動作，“游”著包圍了酵母細胞，當(dāng)研究人員關(guān)閉了控制microbot折疊的磁場后，它們捉住了酵母細胞，并移動了細胞，zui后將細胞釋放。生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

“這里所展示的自我折疊微型機器人可作為探定特殊類型細胞，如癌細胞的微型工具，”Velev說。生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

文章一作、北卡州立大學(xué)準(zhǔn)博士生Koohee Han 說：“前期報道的微型機器人是剛性結(jié)構(gòu)，因此只能執(zhí)行諸如推和刺之類的簡單任務(wù)，而這款microbot具備遠程控制動態(tài)重構(gòu)能力，由microbot組成的新“工具箱”能操縱微尺度物體與所在微環(huán)境發(fā)生互動，如壓縮液體或固體、測量堆積物機械性能等。”生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

“microbot origami的設(shè)計模仿了自然蛋白質(zhì)形態(tài)，因此可以與天然蛋白質(zhì)發(fā)揮相同作用，”Shields說。“蛋白質(zhì)的氨基酸序列決定了它們的折疊程度，我們的microbot正方體的排列順序也能決定它的折疊結(jié)構(gòu)。”生物通 www.ebiotrade。。ｃｏｍ 

未來，研究團隊的進一步工作將使microbot可以自己移動，無需額外施加磁場。Han致力于制造在復(fù)雜流體內(nèi)行使非牛頓行為的自動推進機器人，Shields的工作是研究microbot的動力如何重塑，從而用于周圍大分子的微觀結(jié)構(gòu)研究。