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光駆動の貪食マクロファージマイクロロボットは、免疫機能とロボット制御可能性を組み合わせています

マクロファージやその他の免疫細胞は、私たちの体の自然な最前線の免疫戦士であり、侵入病原体や癌細胞から体を擁護しています。しかし、その生来の「戦闘」能力にもかかわらず、これらの細胞をin vivoで正確に指示および活性化することは困難なままです。近年、バイオミクロロボットの出現は、外部の物理フィールドと生体模倣設計を使用して、これらの「自然兵士」を制御可能な機能ユニットに変換する大きな可能性を示しています。ただし、既存のアプローチは通常、磁気、音響、または光学界に依存して細胞の動きを促進しますが、生物学的機能を調整することは困難です。その上、これらの方法には外因性の材料または遺伝的修飾が必要であり、深刻なバイオセーフティと免疫拒絶の懸念を引き起こします。で公開された新しい論文で 光：科学とアプリケーション、中国のジナン大学のホンバオ・シン教授が率いる科学者のチームは、自然免疫機能をロボット制御可能性と組み合わせた、軽い操縦性マクロファージマイクロボット（「ファゴボット」）を開発しました。ファゴボットは「目を覚まし」、密集している近赤外（NIR）光ビームを使用して単純にナビゲートできます。「私たちは、機械と同じ精度で免疫細胞を制御する方法を見つけたかったのですが、自然な強みを奪うことなく」と、研究の対応する著者であるXin教授は言いました。 「このデュアルモード光学制御戦略により、マクロファージは完全に自然なままですが、in vitroおよびin vivoの両方で生体浸潤の動き、探し、および貪食を正確に指示することができます。」このプロセスは、安静時マクロファージの表面に焦点を当てた、しっかりと焦点を合わせたNIRレーザービーム（1064 nm）から始まります。数分以内に、局所的な光熱効果により、細胞膜の温度感受性イオンチャネルがトリガーされ、カルシウムが細胞に突入します。この連鎖反応は、細胞のエネルギー代謝を活性化し、マクロファージの活性化の特徴である反応性酸素種（ROS）のバーストにつながります。その結果、マクロファージは変換され、偽類と呼ばれる柔軟な「腕」を拡張し、行動の準備ができています。 それは、生物学的スイッチを光でひっくり返すようなものです。光はセルを動かすだけではありません。それはセルを戦士に変えます。」 Xing Li、論文の最初の著者であり、ジナン大学の博士課程の学生 ソース：中国科学アカデミージャーナルリファレンス：Li、X。、 et al。 （2025）。光駆動型ファゴサイトリックマクロファージマイクロボット（ファゴボット）：in vitroとin vivoの両方。 光：科学とアプリケーション。 doi.org/10.1038/S41377-025-01881-3、 #光駆動の貪食マクロファージマイクロロボットは免疫機能とロボット制御可能性を組み合わせています