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tweezer 磁性纳米探针如何从内部探索单个细胞？

未来微观机器人很可能可以游泳并爬行穿过我们的身体来运送药物或对抗感染。

虽然其中一些已经能够 *** 纵单个细胞，但多伦多大学的研究人员已经开发出一种新方法，可以用纳米级探针探索细胞内部，并在它们进入细胞后精确控制它们。

探测活细胞的最常用方法之一是所谓的“光学镊子”(Optical Tweezer)，其中激光的辐射压力用于捕获和移动细胞或细菌。

这项技术非常有用，甚至为其发明者赢得了2018年诺贝尔物理学奖。

但根据新研究的研究人员的说法，这项技术有其局限性。

为了产生更高的力来进行更精确的运动，必须提高激光的功率，但这可能会损坏细胞。

所以多伦多团队让他们的新系统磁性移动。

“纳米机器人”基本上只是一个约700纳米宽的铁珠，其足够小以便被细胞吸收。

进入内部后，可以通过微调电池周围的磁场来控制它。

为了证明这一点，该团队将珠子放在显微镜盖玻片上以及活癌细胞上，而显微镜周围有六个磁性线圈。

在珠子被细胞吸收后，研究人员可以使用改变每个线圈电流的算法实时移动珠子。

这又改变了磁场的强度和形状，并将珠子拉向所需的方向。

特别是，该方法可用于研究细胞核 - 包含遗传信息的细胞的内部 - 而不必将其从细胞中移除。

例如，研究小组研究了早期和晚期膀胱癌细胞之间的差异，发现与早期细胞相比，晚期细胞的细胞核对细小珠子的刺激具有较弱的硬化反应。

“在早期癌细胞和后期细胞在形态上看起来不同的情况下，这提供了另一种方式来区分它们，”研究人员表示。

除了帮助诊断癌症外，该系统还可以带来新的治疗方法。

该研究的首席研究员Yu Sun说：“你可以想象将大量的这些纳米机器人带入，并利用它们通过阻塞血管进入肿瘤而破坏肿瘤，或通过机械消融直接将其破坏。

这将为治疗对化疗、放疗和免疫疗法有抗药性的癌症提供一种方法。

”该研究发表在《科学·机器人学》(Science Robotics)杂志上。