苏黎世联邦理工学院法比欧·贝尔·加敏 信用:Unsplash/CC0公共领域 联邦理工学院的科学家使用磁性细菌在微观层面控制液体
他们已经在考虑在人体血液中使用它们来精确地向肿瘤输送抗癌药物
抗癌药物有副作用，所以多年来，科学家们一直在探索尽可能精确地将活性物质输送到体内肿瘤的方法
那是药物应该起作用的唯一地方
一种方法是将它们注射到血流中，并通过用微小的载体局部改变血流来控制它们在肿瘤部位的小血管中的运输
研究实验室已经创造了微型机器人，其形状和推进力受细菌启发，并且小到可以插入血管
这些微泡可以通过移动磁场从体外获得能量
健康科学与技术系的西蒙·施勒教授现在更进一步:她想使用真正有磁性的细菌，而不是细菌激发的微型机器人
45年前，研究人员在海洋中发现了这种趋磁细菌
这些微生物吸收溶解在水中的铁；氧化铁晶体在其内部形成并排成一行
像指南针一样，这些细菌与地球磁场对齐，这样它们就可以在水中以定向的方式导航
磁场精确控制 瑞士理工大学的施勒教授和她的团队研究了如何在实验室中使用磁场来控制这些细菌，以此来控制液体的流动
在他们的实验中，他们只施加相对较弱的旋转磁场，让细菌沿着所需的方向旋转
由于一群细菌中有许多细菌，事实证明移动它们周围的液体是可能的
细菌产生的效果类似于微型泵，这意味着它们能够将流体中存在的活性物质向不同方向移动，例如从血流移动到肿瘤组织中
通过使用局部增强或相互抵消的叠加磁场，这种泵浦活动可以精确地限制在一个小区域内，正如舒尔勒的团队在模拟中所展示的那样
此外，该原理可以应用于体外，在非常小的容器中局部混合不同的液体，而不必制造和控制机械微型泵
死了还是活着 他们的工作主要集中在研究方法和描述细菌如何控制流量
在这种细菌被用于人体之前，必须首先研究它们的安全性
然而，出于医学原因将细菌带入体内是一种科学已经在“活疗法”术语下追求的方法，尽管是用其他类型的细菌，如大肠杆菌
大肠（杆）菌的
在未来的医学应用中，也应该可以使用非天然细菌
合成生物学可用于构建具有优化的功能特性并且在人体内使用安全的细菌，例如通过不引起过敏反应
施勒可以设想使用在被引入体内之前被杀死的细菌进行治疗，以及使用活细菌进行治疗
通过自推进进行精细控制 几十年来也已经知道，某些类型的厌氧菌(不需要氧气生长)优选在癌症患者的肿瘤中积累
换句话说，与身体其他部位相比，这些细菌自然更喜欢肿瘤中的低氧环境
虽然这是在施勒团队使用的细菌以外的细菌中进行的研究，但合成生物学可以用来结合几种细菌的优势
这可能导致细菌的发展，它们通过自身的鞭毛(鞭状附属物)来接近肿瘤，然后利用外部磁力将其精确地运送到肿瘤组织的深处
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