美国物理研究所 图(上)和扫描电子显微镜图像(下)的生物杂交细菌微锥，这是通过结合基因工程E
大肠杆菌MG1655和由红细胞制成的纳米红细胞体
生物素-链霉亲和素相互作用用于将纳米红小体附着到细菌膜上
信用:作者 微米级的微型生物混合机器人可以游过身体，向肿瘤输送药物或提供其他运载功能
细菌的自然环境感应倾向意味着它们可以导航到特定的化学物质，或者使用磁信号或声音信号进行远程控制
为了成功，这些微小的生物机器人必须由能够通过身体免疫反应的材料组成
它们还必须能够在粘稠的环境中快速游动，并穿透组织细胞来运送货物
在本周发表于美国国立卫生研究院生物工程的一篇论文中，研究人员通过将一种基因工程大肠杆菌
大肠杆菌MG1655基质蛋白和纳米红小体，由红细胞制成的小结构
纳米红细胞体是从红细胞中提取的纳米囊泡，通过清空细胞，保留细胞膜并将其过滤至纳米级大小
这些微小的红细胞载体利用生物素和链霉亲和素之间强大的非共价生物键附着在细菌膜上
这一过程保留了两种重要的红细胞膜蛋白:附着纳米红小体所需的TER119和阻止巨噬细胞摄取的CD47
东方
大肠杆菌MG 1655作为一个生物执行器，利用鞭毛旋转，作为一个分子引擎，完成推进身体的机械工作
这些细菌的游泳能力是用一种定制的二维目标跟踪算法和20个视频作为原始数据记录它们的表现来评估的
带有携带红细胞纳米红细胞体的细菌的生物杂交微粒体的运行速度比其他大肠杆菌快40%
以大肠杆菌为动力的微粒为基础的生物杂交微锥，由于纳米红细胞体的纳米级尺寸和细菌膜上纳米红细胞体覆盖密度的调整，这项工作证明了免疫反应的降低
由于它们的游泳速度，这些生物杂交游泳者可以更快地输送药物，并且由于它们的组成，遇到的免疫反应更少
研究人员计划继续他们的工作，进一步调整微机器人的免疫清除，并研究它们如何穿透细胞并在肿瘤微环境中释放它们的货物
“这项工作是我们开发和部署用于治疗货物运输的生物混合微型机器人的首要目标的重要基石，”作者梅廷·西蒂说
“如果你将红细胞的大小缩小到纳米级，并使细菌的身体功能化，你就可以获得额外的优越性能，这对将医用微型机器人应用于临床至关重要
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