Enzyme-powered Janus platelet cell robots for active and targeted drug delivery

论文简介

这项研究把天然血小板改造成可自驱动微马达，同时避免连接刚性发动机、使用苛刻燃料或依赖外部场。研究者将尿素酶不对称固定在血小板表面，形成Janus分布；酶在生物流体中不均匀分解尿素，由此产生化学泳运动。该表面改造对血小板关键功能蛋白的影响很小，因此工程化细胞仍保留识别癌细胞和细菌的天然能力。在存在尿素时，主动运动增加了血小板马达与两类靶标的接触和结合；装载模型抗癌药或抗生素后，治疗效力也相对非推进情境得到提高。主要发现是，内源性酶与常见生物底物可以提供自主推进，同时保存细胞原有的识别功能，运动因此是增强而非取代血小板靶向。其意义在于形成无需复杂外部设备、可整合细胞亲和力、主动运输和多类货物的生物微机器人架构。摘要未说明体内模型、运动距离、具体药物、比较毒性及长期表面改造对血小板行为的影响。