在未来，许多疾病可能会通过微小的机器人在血液中游走马克思普朗克、输送药物等来治疗。这类医疗机器的最新试验来自于马克斯·普朗克研究所的研究人员，他们从白血球中获得灵感，设计出了一种新的微型机器人，可以在血液中“逆流而上”移动。
这种机器人本质上是玻璃微粒马克思普朗克，宽度不到八微米。一半是涂有一层镍和金的薄膜，另一半则是携带药物有效载荷。在这个测试中，有效载荷是抗癌分子以及识别癌细胞的抗体。新的机器人并不像其他微型机器人那样在血液中游动，而是通过沿着血管壁滚动的方式移动，很像白细胞一样。这种运动的方向可以通过磁场从体外控制。当接通电源后，金属涂层的一侧会将球体拉向该方向。
研究人员在实验室里的模拟血管中进行了测试马克思普朗克，发现磁力足够强大，可以逆流拖动机器人。当关闭后，机器人只是随着血液流动，可能会让科学家们精确地控制机器在身体的哪个部位移动。
“利用磁场，我们的微型机器人可以通过模拟的血管向上游游动，由于强大的血流和密集的细胞环境，这是很有挑战性的。”该研究的主要作者Yunus Alapan说。“目前的微型机器人都无法承受这种血流。此外，我们的机器人可以自主识别‘感兴趣’的细胞，如癌细胞等。它们能做到这一点，这要归功于它们表面涂有一层细胞特异性抗体。然后，它们可以在移动时释放药物分子。”
在这些测试中，该团队对机器人的速度进行了计算，发现其速度高达600微米/秒。这使得它们成为这种规模的磁力微型机器人中速度最快的。研究人员表示，“成群”的微型机器人将能够在人体中发挥作用。这是因为单个机器人太小，用大多数的成像技术都无法看到，也无法独自携带足够的药物。
虽然要让它们达到这个阶段还有很多工作要做，但该团队希望这项技术能够实现对一系列疾病和疾病的非侵入性精准治疗。
这项研究发表在《科学·机器人学》杂志上。
光合作用是自然界最有用的化学反应之一，所以科学家们经常尝试模仿光合作用也就不足为奇了。现在，来自马克斯·普朗克研究所的研究人员开发出了一种新的方法，可以制造出混合型的合成活细胞，这种活细胞可以利用光合作用太阳能去除空气中的二氧化碳。
在植物的叶子内部嵌入了被称为叶绿体的微小细胞器。这些细胞是光合作用背后的机器，它吸收太阳光，通过消耗植物收集的水和二氧化碳，制造出植物可以用来做能量的分子。而现在，马克斯·普朗克研究所团队已经制造出了成千上万的人造叶绿体。在这种情况下，研究人员的目标并不在于能量的输出，而是去除空气中的二氧化碳的“副作用”。
研究人员首先从菠菜中分离出了叶绿体--植物光合作用系统的活性部分。然后，他们将其与一个名为 "CETCH循环 "的人工代谢模块配对，该模块由18种生物催化剂组成，其转化二氧化碳的效率远远高于植物本身。
最后，这些天然成分和人工成分再结合成细胞大小的水滴，将所有的东西固定在一起。这是用一个微流体系统来完成的，该系统将水滴放入一个主要是油的介质中。该团队表示，利用这种技术，可以轻松快速地制造出成千上万个这样的水滴，并根据需要调整一些水滴的能力。
“我们可以制造出成千上万个装备相同的水滴，或者我们可以赋予单个水滴特定的属性，”该研究的主要作者Tarryn Miller说。“这些可以在时间和空间上通过光来控制。”在测试中，研究人员发现，与其他半合成光合作用系统相比，采用新设计的液滴在结合二氧化碳方面的速度快100倍。
其他人工和混合光合作用系统已经在降低大气中的二氧化碳含量，或生产能源、药物和燃料等方面发挥了作用。该团队表示，新设计的液滴最终可以解决同样的问题。
这项研究发表在《科学》杂志上。
发布评论