港中大張立教授團(tuán)隊(duì)《Sci. Adv.》:液態(tài)機(jī)器人清除復(fù)雜表面細(xì)菌生物膜
2025-03-15 來(lái)源:高分子科技
微生物感染是全球公共衛(wèi)生重大威脅,每年導(dǎo)致全球近500萬(wàn)人死亡,其中80%以上慢性感染與頑固性細(xì)菌生物膜相關(guān)。人體內(nèi)的醫(yī)療植入物表面缺乏免疫保護(hù)機(jī)制,易形成由細(xì)菌及其分泌的胞外基質(zhì)構(gòu)成的細(xì)菌生物膜,造成慢性菌膜感染。針對(duì)體內(nèi)菌膜感染難題,香港中文大學(xué)張立教授研究團(tuán)隊(duì)提出磁控微型機(jī)器人“機(jī)械力清除+化學(xué)消滅“機(jī)制(Sci. adv. abq8573; Adv. Mater. 2201888; Adv. Intell. Syst. 2300092)。在此前研究中,微型機(jī)器人可以在簡(jiǎn)單管道結(jié)構(gòu)內(nèi)清除菌膜,但受到尺度縮放效應(yīng)導(dǎo)致的”大驅(qū)動(dòng)力-小尺寸(可達(dá)性)“矛盾限制,在復(fù)雜表面上表現(xiàn)不佳,難以適應(yīng)醫(yī)療支架、網(wǎng)片等復(fù)雜醫(yī)療植入物表面形貌。
圖1:外加磁場(chǎng)激活液態(tài)抗菌膜機(jī)器人的可控黏彈性響應(yīng)。
圖2:三重協(xié)同抗菌膜機(jī)制。
圖3:用于遙控液態(tài)機(jī)器人的體內(nèi)成像-驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)。
文章鏈接:http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adt8213
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