【观察者网综合报道】打造能够在人体内运送药物或者进行手术的机器人，是工程师们几十年来不断努力的方向。如今，通过磁信号的响应，科学家们已经能够操纵螺旋藻机器人在体内穿行。更有甚者，这种机器人以及它的磁场似乎可以杀死癌细胞。

11月22日，《科学机器人》杂志刊登了香港中文大学的材料科学家张力（音译）及其团队的最新研究成果，利用氧化铁纳米颗粒包裹数百万个螺旋藻来磁化海藻，通过磁场将这些卫星机器人引导至特定位置，然后使用核磁共振（NMR）的医学成像技术监测其发出的荧光，在身体深处跟踪其路线。

利用磁场来控制螺旋藻微型机器人的运动  本文动图均来自《科学》杂志视频截图

圆柱形螺旋状的丝状体，单生或集群聚生，藻丝直径5-10μm（微米），螺旋数2-7个。藻体可以颤动和旋转运动，常像围绕着一个纵轴似地很快旋转，向前爬行。

迄今为止，科学家们反复试验各种形状的人造机器，有杆状的、管状的、球状的，甚至是比一个细胞还小的笼子状的。为这些微小设备持续供能一直是项挑战，一是大多数供能燃料对人体都具有毒性，二是由于人体富含迷宫般的蛋白质和其他分子，如何控制微型机器的运动方向也是难点之一。由螺旋藻担任微型机器人则能够很好地解决这两大难点。

此外，研究人员开发了一种一步合成法来磁化海藻——用氧化铁纳米颗粒包裹了数百万个螺旋藻。较长的浸出时间可以实现更多的控制，但是较短的浸出时间却使研究人员能够更容易地检测到荧光。

利用氧化铁纳米颗粒包裹螺旋藻以对其磁化

在身体外部产生的磁场可以穿透活体组织而不对其产生伤害，从而研究人员能够控制体内磁化的藻类微型机器人。通过NMR，研究人员观察到，在磁场引导下，微型机器人在老鼠的胃里聚集。

美国加利福尼亚大学圣迭戈分校纳米工程师Joseph Wang说：“这是一个进步，你可以在身体内追踪这些游泳者。”他正在开发一种不同的医疗微机器人。“它具有生物相容性，且成本低。”

显微镜下螺旋藻微型机器人的移动

他提到的生物相容性是一个非常重要的特性。微型机器人会在数小时或数天内降解，这取决于其涂层的厚度；但它不会损害大多数细胞。唯一的例外是癌细胞——在实验室培养皿中生长的肿瘤细胞，大约有90%在暴露于螺旋藻中48小时后被杀死了。

德国斯图加特市马克斯·普朗克学会智能系统研究所的物理化学家Peer Fischer说：“杀死肿瘤细胞的行为似乎是一个有趣的、意想不到的特征。”进一步的测试表明，螺旋藻会产生一种对癌细胞有毒性的化合物。

但是对于全世界现有的6支正在开发这种微型机器人的研究团队来说，未来还有很长的路要走。例如，张力的团队仍然需要证明他们的微机器人可以携带货物——例如在螺旋体中附着的药物，并且能够比服用或注射更有效地传递这些药物。

“它还没有准备好供医生使用。”Wang说，但他认为再过10年，这项技术可能就已经准备好了。“每个人都想实现这个奇妙的旅程。”