《一群光滑的微型螺旋机器人穿过眼睛的玻璃体》是科学哪一期的？谢谢

Question

如题所述

Answer 1

2018年11月版的《Science Advances》杂志，研究人员发表了一篇研究报告《一群光滑的微型螺旋机器人穿过眼睛的玻璃体》，着重讲述了利用微型机器人在玻璃体内递送治疗剂这一方法有望使眼科疾病治疗从中获益。这篇报告由11名来自不同国家的学者合作完成，其中一名华人学者来自哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室。

当前眼科疾病的治疗，如青光眼或糖尿病性黄斑水肿是通过直接注射或滴眼液递送。这些方法虽然有效但不精确，通常会使整个眼睛都在接受用药。

因此，科学家们使用纳米级3D打印来制作螺旋形机器人，这些机器人足够小，可以通过称为玻璃体的透明胶状物，这种透明胶装物是眼球的主要构成体。研究人员在机器人中添加了光滑的涂层和磁性材料，因此他们可以使用磁场将微型机器人推进眼睛。

这样光滑的螺旋状机器人是怎样制成的呢？

如上图中的A部分所示，螺旋微结构是通过掠射角沉积使用物理蒸汽阴影生长来制造的。螺旋部分有二氧化硅体作为结构元素，镍（或铁）作为磁性部分。螺旋表面涂层的制成通过全氟硅烷的气相沉积和随后与光滑的全氟化碳液体层的融合而成。在图片的B部分中，黄色箭头表示螺旋桨的长度（l）和螺旋桨头部的直径（d部分，直径为500 nm），白色区域是螺旋桨的镍部分。

“游过”眼球到达视网膜

下图为光滑的微螺旋桨机器人进行靶向递送程序的示意图。

一共分为三个步骤：

（1）将微螺旋机器人注射到眼睛的玻璃体中；

（2）磁性驱动的机器人在玻璃体中朝视网膜进行远程推进。

（3）通过OCT观察微型机器人们是否已经靠近视网膜表面的目标区域。

然后科学家从屠宰场收集猪眼，向每只眼睛注射含有约10000个机器人的溶液，将它们放置在磁场中，把机器人推向眼睛后部的视网膜。在这份报告中，成像显示这些微型螺旋状机器人在不到30分钟内成功到达视网膜，比相似大小的颗粒通过眼睛的速度快10倍。

但该技术距离应用于临床还有很长的路要走。首先，研究人员需要在实验于人类患者前，先在活体动物眼中测试螺旋机器人。然后，他们需要为机器人提供一种更新的、更安全的、更易溶解的材料，这些机器人目前用镍制成。他们说，一旦发生应用于临床，所有的目光都集中在机器人是否会在人体中良好地运作。

吴志光博士于2015年在中国哈尔滨工业大学获得化学工程与技术博士学位（导师：贺强）。2013至2015年间，他是加州大学圣迭戈分校纳米工程系的客座学生。吴是洪堡研究所的研究员和“微型、纳米和分子系统”实验室的马克斯·普朗克智能系统研究所的博士后研究员，现在是加州理工学院的博士后。