光流体力硅藻机器人安全高效移除生物威胁物

源自：中国科学报

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　　光流体力硅藻机器人在生物环境中实现生物威胁物收集与移出的示意图。
　　（记者：朱汉斌）暨南大学纳米光子学研究院教授李宝军、辛洪宝等在光控微纳生物机器人领域取得重要进展，提出了一种生物相容的光流体力硅藻机器人策略。相关研究近日发表于《先进科学》。
　　细胞培养过程中病毒、支原体和致病菌等纳米生物威胁物的污染，给很多与细胞分析相关的生物医学应用造成了极大威胁。虽然传统的紫外杀菌和酒精消毒可以有效移除细胞培养前的生物威胁物，但如果用于消除细胞培养和操作过程中产生的污染，这些方法会直接伤害目标细胞。此外，由于病毒、致病菌等强大的繁殖能力，极少的污染也会迅速破坏目标细胞。
　　针对上述问题，受自然界中海豚可轻松追随行船尾浪而借力前行（船尾乘浪效应）的启发，研究人员提出了一种基于光学导航旋转的光流体力硅藻机器人，可直接用于神经细胞等珍贵细胞培养过程中病毒、支原体和致病菌等纳米生物威胁物的非侵入捕获、收集与移除。他们通过光力将一个具有三指形状的硅藻（三角褐指藻）旋转起来，构建成硅藻机器人，其周围局部流场产生的光水动力可轻松收集、捕获尺寸小至100纳米的目标物。
　　该方法为细胞培养中生物威胁物的移除提供了新工具，助力基于活细胞研究的生物制造、疫苗研制等生物医学应用。

●　论文链接
　　信息：https://doi.org/10.1002/advs.202301365