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动画的藻类隐蔽着磁性材料。学分:MPI-IS / A. Posada
斯图加特马克斯·普朗克智能系统照拂所(MPI-IS)的一组照拂东谈主员诱骗了一种隐蔽有磁性材料的生物搀和微型游水者，其游水身手在很猛历程上不受涂层的影响。来自MPI物千里着平缓能部门的团队在《物资》杂志上发表了他们的照拂效果。
在当然界中，十微米大小的单细胞微藻是出色的游水者，由它们前边的两根鞭状鞭毛激动。关系词，尚不了了淌若科学家在藻类上隐蔽一层搀和有磁性纳米粒子的自然团员物壳聚糖(以得回风雅的粘附力)会发生什么。渺小的游水者仍然八成在狭隘的空间中找到我方的路，何况——淌若这还不够有挑战性的话——穿过密度肖似于粘液的粘性液体？
科学家们发现，他们基于绿藻的微型游水者简直不受稀奇负荷的影响。藻类用它们的鞭毛进行蛙泳训诫，像高速飞行的枪弹相似上前弹射。尽管有涂层，但它们在磁化后保执了游水速率，发达出每秒115微米的平均游水速率(每秒约12个体长)。比拟之下:像迈克尔·菲尔普斯这么的奥运游水训诫员不错达到每秒1.4个身长的速率。防范，藻类仅仅一个莫得腿和脚的细胞。
共同率领这项照拂的Birgül Akolpoglu和Saadet Fatma Baltaci是MPI-IS物千里着平缓能部门的科学家。几年前，他们拜访了基于细菌的微型游水者不错在流体空间中被磁性为止药物运送期骗身手。目下他们把见地转向了微藻。他们的目的是用磁性材料使单细胞生物的名义功能化，这么它们就不错被导向任何念念要的标的——将微藻酿成微型机器东谈主。
包裹细胞只花了几分钟，临了，十个藻类中有九个告捷地被包裹了磁性纳米粒子。该团队领先测试了他们的生物搀和机器东谈主在像水相似澹泊的液体中游水。使用外部磁场他们八成为止微藻游动的标的。
然后，照拂东谈主员驾驶他们的机器东谈主沿着微型3D打印的圆柱体前进，创造了一个高度受限的环境，其中最大的尺寸唯有渺小微藻的三倍。为了不雅察驾驭是否告捷，照拂小组设置了两个不同的系统:一个带有磁性线圈，AG百家乐网站另一个在显微镜周围带有弥远磁铁。他们创造了一个均匀的磁场，并反复蜕变其标的。
“咱们发现微藻生物杂交体以三种模样导航3D打印的微通谈:回溯、穿越和磁性穿越。淌若莫得磁场的引导，海藻时时会被卡住，然后奉赵首先。但有了磁场为止，它们迁徙得更牢固，幸免了范围，”该出书物的第一作家Akolpoglu在谈到他们的见地考据照拂时说。
“磁性制导匡助生物杂交体与磁场标的对皆，清晰了在有限空间导航真的切后劲——有点像给它们一个微型GPS。”
微型游水者何如涂上磁性纳米粒子以及它如安在水和粘性液体中游水的动画。学分:MPI-IS
下一步，该团队加多了液体的粘度，并再次让他们的微型机器东谈主通过狭隘的通谈。
“咱们念念测试咱们的游水训诫员在肖似粘液的东西中的发达。咱们发现粘度会影响微藻生物杂交体的游动模样。较高的粘度会降速它们的速率，并蜕变它们上前游的模样。当咱们施加磁场时，游水者舞动，以之字形前进。这突显了微调粘度和磁性成列何如八成优化复杂环境中微型机器东谈主的导航，”Baltaci补充谈。
“咱们的愿景是在高度受限的复杂微型环境中使用微型机器东谈主ag百家乐稳赢打法，比如在咱们的组织中发现的环境。咱们的发现掀开了靶向给药等期骗的大门，为医学调养提供了一种生物相容的科罚决策，具有生物医学和其他鸿沟改日立异的令东谈主鼎沸的后劲，”该团队回归谈。