瑞士科學家用磁性微粒開發人造“白血球”

據瑞士蘇黎世聯邦理工大學消息，該校機器人與人工智能系統研究所的一個科研團隊用磁性微粒材料研發出一種人造“白血球”，在醫學領域具有廣泛的潛在應用前景。

人體器官在受到病菌等侵害時，人體將調動血液中的白血球（如嗜中性粒細胞 ) 迅速進入相應的器官組織，吞噬病菌或產生抗體，幫助機體防御感染。在這一過程中，白血球在人體血管內有著獨特的運動方式，像風中的氣球一樣沿著血管壁旋轉前進，甚至能夠逆血管中血液流動的方向運動。

瑞士蘇黎世聯邦理工大學科研團隊用具有生物相容性的磁性材料制備成微粒，放入人造血管中，對其施加旋轉的磁場，這些磁性微粒在磁場作用下聚集形成“微團”，并在磁場下產生定向的旋轉，再施加特定頻率的超聲波，這些磁性微粒聚成的“微團”即開始沿管壁旋轉前進。實驗證明，當磁性微粒形成的“微團”直徑達到 6 微米（相當頭發直徑的 1 /10），就會出現這種運動。如外加的磁場消失，磁性微粒形成“微團”將解體，微粒又重新均勻分布于液體中。目前的研究是在模擬裝置中完成，科研團隊將進一步在生物體內進行實驗。

該項研究具有廣泛應用前景。如利用這種物質輸送機理，在醫學影像技術配合下可將藥物有效成分精確輸送到人體器官內部很難到達的位置，如經過非常細小的毛細孔才能到達的腫瘤深部。在醫學影像技術領域也有重要應用價值，如利用常見的磁共振（MPI）技術跟蹤磁性微粒在血管中的運動，可以實時獲得高清晰度的 3D 影像，也可顯著改善超聲影像技術的分辨率。