硅藻微型机器人实现脑胶质瘤精确靶向治疗

科技日报沈阳讯（记者报道）3月15日，脑胶质母细胞瘤的精准治疗迎来重要突破。记者从中国科学院沈阳自动化研究所获悉，该所机器人学研究团队携手中国医科大学附属盛京医院，成功开发出一款针对脑胶质瘤治疗的硅藻微米机器人，相关研究成果已发表在国际期刊《生物设计与制造》上。

由于脑胶质瘤病灶分布区域复杂、药物运输难度极大，这类肿瘤治疗一直让医学界颇感棘手。研究团队此次选用了自然界单细胞生物——硅藻，作为微型机器人的主体结构。硅藻天生拥有多孔二氧化硅外壳，结实透明，非常适合用作药物载体并承担精准靶向运输任务。

中国科学院沈阳自动化研究所研究员焦念东介绍，这种微米机器人不需要添加外源药物载体，在递送过程中可以有效减少药物外泄风险，进一步降低对健康组织和正常细胞的损伤。团队还通过人工智能算法，让微米机器人具备自主闭环运动能力。经过精确调控的磁场作用，这些微型机器人能顺利穿越狭窄组织缝隙，准确抵达脑内病灶目标点。

与传统机器人通常要进行复杂的化学药物加载相比，这一新技术直接利用了硅藻细胞内的天然叶绿素，作为光敏剂。机器人到达肿瘤区域后，通过激光点亮叶绿素诱发光动力效应，从而针对性杀伤肿瘤细胞。

动物实验结果表明，用激光激活后的硅藻微米机器人显著提高了对原代胶质瘤细胞的杀伤效率，存活的胶质瘤细胞比例下降到19.5%，且对实验动物全身没有造成明显毒性反应，显示出良好的生物安全性。

据焦念东介绍，未来这项成果有望与手术导航、体内远距离投送等多项前沿技术结合，进一步提升胶质瘤治疗的靶向性和疗效，为脑胶质母细胞瘤患者带来全新自动化治疗方案，拓展临床治疗的新路径。