3D打印超微結(jié)構(gòu)引導(dǎo)精子定向，治療癌癥

南極熊2017年4月11日訊/德國(guó)Dresden IFW研究所和Chemnitz科技大學(xué)近日展示了他們合作研發(fā)的一種3D打印超微裝置。此裝置很神奇，能引導(dǎo)精子治療癌癥。

用精子治療婦科癌癥其實(shí)已經(jīng)不是新鮮事了。目前僅在美國(guó)，每年就有超過(guò)10萬(wàn)名女性從中獲益。而這種方法之所以可行主要是因?yàn)榫佑幸韵?個(gè)特性：

①天生就能在女性的生殖系統(tǒng)中存活
②能自主游動(dòng)
③能刺穿細(xì)胞膜

正是這幾點(diǎn)讓精子順利將藥物送到癌細(xì)胞中心成為了可能。而只有在那里，藥物才能最大限度地發(fā)揮作用。值得一提的是，精子的“槳狀”外形也是一大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@種外形可增強(qiáng)其負(fù)載能力（也就是說(shuō)能運(yùn)送更多劑量的藥物）。

現(xiàn)在回到正題 — IFW研究所和Chemnitz大學(xué)的這種3D打印超微管是通過(guò)納米級(jí)的3D光刻技術(shù)制造的一種智能裝置。實(shí)際作用時(shí)，它會(huì)包裹住精子的頭部，然后在接觸到另一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)（可以認(rèn)為就是癌細(xì)胞）時(shí)將精子釋放，從而最大限度地發(fā)揮精子的天然特性。

值得一提的是，這種裝置有4條向外彎曲的“手臂”。這些手臂目的是在接觸到癌細(xì)胞時(shí)能僅僅“抓住”后者的細(xì)胞壁，從而方便精子游出并進(jìn)入癌細(xì)胞。手臂是用德國(guó)Nanoscribe（當(dāng)前全球最知名的納米3D打印公司）的光反應(yīng)IP浸漬材料制成的，隨后被涂上了一層鐵從而獲得了磁性。至于精子，則會(huì)在被放入這種裝置之前通過(guò)浸泡的方式“掛上”專治婦科癌癥的阿霉素藥物。

那么，這種微裝置究竟能否像預(yù)想的一樣順利釋放藥物呢？答案是肯定的。實(shí)際上研究人員已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，內(nèi)容是將這種微裝置與活著的HeLa宮頸癌細(xì)胞一起放入一個(gè)微流控裝置。結(jié)果令人驚喜，有“超過(guò)2/3（22個(gè)中的15個(gè)）的裝置成功釋放了精子。

另外，這種裝置的療效也已經(jīng)得到了證實(shí)。如下圖所示，紅點(diǎn)代表死去的癌細(xì)胞，而綠點(diǎn)代表活著的癌細(xì)胞?？梢钥闯?，在藥物釋放后，隨著時(shí)間的流逝，癌細(xì)胞的死亡率明顯上升。

雖然這種新方法目前仍存在許多問(wèn)題，還需要進(jìn)一步完善才能進(jìn)行活體實(shí)驗(yàn)，但研究者仍認(rèn)為其前景是光明的，近未來(lái)就能廣泛應(yīng)用于“原位癌的診斷和治療”，理由是當(dāng)前最常見(jiàn)的癌癥療法（如化療）會(huì)對(duì)人體造成極大傷害，而這種方法就不會(huì)。

事實(shí)上，南極熊了解到，中國(guó)深圳的摩方科技，是全球納米級(jí)的3D光刻技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，在微納級(jí)的3D打印成型技術(shù)領(lǐng)域，有著深厚的技術(shù)積累。摩方材料的聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家，是美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）機(jī)械工程系終身教授 方絢萊。他研究的微型晶格納米架構(gòu)材料，在《麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論》評(píng)選的2015年十項(xiàng)可能改變世界的技術(shù)中排名第二。南極熊認(rèn)為，中國(guó)在超微管醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域，未來(lái)很有可能全球領(lǐng)先。


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編譯自 3DPRINTINGINDUSTRY

一直都知道精子可以造人，沒(méi)想到還可以治療婦女宮頸癌