北京中科中医院好不好 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/jzpj/微型/纳米电机以其在生物医学，传感和纳米工程领域的革命性潜力吸引了蓬勃发展的研究热情。在提出的电动机中，磁性微型/纳米电动机以其高可控性和现场生物相容性而引起了人们的极大兴趣。然而，磁驱动特别是螺旋电机的制造需要昂贵且复杂的仪器，3D打印或掠角沉积等。最近，中山大学彭飞教授/南方医科大学涂盈锋教授科研团队通过通用设置设计了一种柔软且生物相容的螺旋聚乙烯醇（PVA）水凝胶电机。获得的螺旋水凝胶电动机为趋化因子CXCL12和超顺磁性氧化铁（Fe3O4）纳米颗粒提供了高容量，然后可以进行磁性处理。在低强度旋转磁场的作用下，该系统能够执行3D精确导航，这对于将机器人系统转向模型患病区域是必不可少的。来自水凝胶马达的趋化因子线索，充当合成的前导细胞，然后指导免疫T细胞趋化性迁移。在先前报道的电池操纵马达系统中，展示了拖曳或推动单个/两个电池的效率有限。该运动平台代表了一种指导内源细胞趋化性和组织免疫应答的新方法。相关论文以题为MagneticHelicalHydrogelMotorforDirectingTCellChemotaxis发表在《AdvancedFunctionalMaterials》上。图1PVAFe3O4CXCL12水凝胶马达的制备方案和无线操纵马达的定向T细胞趋化性。图2a）螺旋PVAFe3O4CXCL12水凝胶电动机的扫描电子显微镜（SEM）图像，比例尺代表m。b）螺旋水凝胶电动机横截面的SEM图像，比例尺代表m。c）（b）中的螺旋PVAFe3O4CXCL12水凝胶电动机的放大SEM图像显示了多孔水凝胶结构，比例尺表示20m。d）（c）图像中的水凝胶孔径分布。水凝胶的平均孔径为1.5μm。e）俯视图的SEM图像，以及f–h）对应的能量色散X射线（EDX）映射结果，分别显示了PVAFe3O4CXCL12水凝胶电动机中O，Fe和S的分布，比例尺代表微米i）相应的能谱。j）PVAFe3O4CXCL12水凝胶马达的明场和（若丹明B）荧光图像合并，比例尺代表m。k）明场图像。l）PVAFe3O4CXCL12水凝胶马达的红色（若丹明B）荧光图像。m）氧化铁直径尺寸分布。o）磁滞曲线的磁特性。PVAFe3O4水凝胶电动机的应力-应变曲线（p）和值表（q）。图3PVAFe3O4水凝胶电动机的运动评估。a）呈U移动模式的螺旋电动机的轨迹。b）呈C型和线性型的螺旋电动机。c）螺旋水凝胶电动机在通道1中进出的轨迹。d）在通道2中显示线性运动模式的螺旋水凝胶电动机的轨迹。e，f）分别在去离子（DI）水和RPMI细胞培养基中的PVAFe3O4水凝胶马达的代表性轨迹。g）分别在去离子水和细胞培养基中的PVAFe3O4水凝胶电动机的速度和方向性汇总表。图4在PVAFe3O4CXCL12水凝胶运动下JurkatT细胞行为在4（a），8（b）和12h（c）之后进行引导。对于每个面板，从右到左的（a–c）和（d–f）图像显示了具有被Hoechst染色的细胞核的细胞，明场和两个图像的覆盖图。g1），（g2）和（g3）的图像分别是4（a），8（b）和12h（c）的蓝色荧光图像的放大图像。棕线表示从动细胞前部与水凝胶马达（充当合成前导细胞）之间的距离。蓝点是核染色的JurkatT细胞。（h1），（h2）和（h3）的图像分别是4（d），8（e）和12h（f）的蓝色荧光图像的放大图像。BCA蛋白测定的标准曲线（i）和随时间释放的CXCL12趋化因子的浓度（j）。k）通过图像J软件在图像（g）和（h）中给出了由水凝胶马达吸引的细胞计数。团队通过易于制造的通用设置设计了螺旋水凝胶磁微电机（PVAFe3O4CXCL12HM）。水凝胶电动机中内置的磁性Fe3O4纳米颗粒可实现远程磁场致动和操纵。这种无线控制具有良好的生物相容性和出色的控制精度。PVAFe3O4CXCL12HMs的多孔水凝胶结构也提供了高的趋化因子负载量和滞留释放能力。这些由旋转磁场驱动的螺旋电动机随后可以准确地到达目标患病部位，并将趋化因子提示发送至免疫跟随细胞。因此，结果是定向T细胞趋化或募集到趋化因子释放位点（PVAFe3O4CXCL12HMs的位置）。当考虑当前电动机对效率较低的有限数量的电池拖曳/推动时，该螺旋水凝胶电动机代表了向前迈出的重要一步。此外，在包括肿瘤在内的许多疾病条件下，对患病部位的免疫细胞趋化作用均未引起。需要合成的前导细胞来指出患病部位。独特且可无线控制的导航特性赋予螺旋水凝胶运动系统巨大的潜力，可作为合成趋化前导细胞来操纵免疫细胞群并组织免疫反应。参考文献：doi.org/10./adfm.版权声明：「水凝胶」是由专业博士（后）创办的
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