隨著微型機器人技術的快速發(fā)展，越來越多的研究開始關注其在生物醫(yī)學領域的應用，尤其是在藥物傳遞和癌癥治療方面。傳統(tǒng)的藥物傳遞系統(tǒng)往往面臨著藥物在體內(nèi)的分布不均和靶向性差的問題。為了克服這些挑戰(zhàn)，中國香港中文大學深圳校區(qū)的Min Ye及其團隊提出了一種基于生物可降解明膠甲基丙烯酰胺（GelMA）和金屬有機框架（MOF）的磁性微型機器人系統(tǒng)，利用葉酸（FA）作為靶向分子，增強癌細胞的抑制效果，進而提高藥物傳遞的效率。研究成果發(fā)表在《Cyborg and Bionic Systems》期刊上。

研究團隊采用了兩光子光刻技術，利用Nanoscribe GT2設備成功制造出具有螺旋結構的GelMA微型機器人，該系統(tǒng)不僅能夠在磁場的引導下精確定位到腫瘤部位，還能通過葉酸的靶向作用促進藥物的內(nèi)吞作用，從而提高治療效果。

這項研究為微型機器人在癌癥治療中的應用提供了新的思路和方法。未來，研究團隊計劃進一步優(yōu)化微型機器人的設計，提高其在復雜生物環(huán)境中的穩(wěn)定性和靶向性。此外，結合其他靶向分子和藥物，開發(fā)多功能的微型機器人系統(tǒng)，將有助于實現(xiàn)更為精準的癌癥治療。

癌癥是全球疾病相關死亡的主要原因之一，傳統(tǒng)的藥物治療方法往往無法有效地將藥物送達腫瘤部位，導致藥物的療效大打折扣。根據(jù)2020年全球癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的治療方法在藥物靶向性和釋放效率上存在顯著不足。因此，迫切需要開發(fā)新的治療策略，以提高藥物的靶向輸送和釋放效率。為了克服這個困難，全南大學的Van Du Nguyen及其團隊設計和制造一種新型的微型機器人，能夠在外部磁場的控制下進行無線操控，并有效地將抗癌藥物輸送到腫瘤部位。研究團隊采用了雙光子光刻（2PP）技術，利用Nanoscribe的設備制造出具有治療功能的微型機器人，并通過外部磁場實現(xiàn)其運動控制。研究成果發(fā)表在2022年第11屆國際控制、自動化與信息科學會議（ICCAIS）上。

研究表明，在外部磁場的作用下，微型機器人能夠以高達126微米/秒的速度進行螺旋運動，并能夠按照預設軌跡進行移動。最后，研究團隊通過與人源癌細胞（MKN-45細胞）的共培養(yǎng)實驗，評估了微型機器人在藥物釋放和細胞殺傷方面的效果。結果顯示，微型機器人能夠有效地釋放DOX，并以劑量依賴的方式殺死癌細胞。

本研究展示了微型機器人在癌癥治療中的巨大潛力，未來的研究方向可以包括在小動物模型中驗證微型機器人的治療效果，以評估其在體內(nèi)的安全性和有效性。此外，開發(fā)具有多種功能的微型機器人，例如同時進行藥物輸送和成像，以實現(xiàn)更全面的治療效果，也是一個值得探索的方向。最后，探索微型機器人在臨床治療中的應用，特別是在靶向藥物輸送和減少副作用方面的潛力，將為癌癥治療帶來新的希望。

在過去的二十年中，DLW技術經(jīng)歷了顯著的發(fā)展，然而，提升打印分辨率和開發(fā)具有多種功能的打印材料的策略仍然相對稀缺。現(xiàn)有的技術面臨著幾個主要挑戰(zhàn)，包括功能性光聚合材料的開發(fā)、實現(xiàn)更小的特征尺寸以及提高生產(chǎn)效率，以滿足學術研究和工業(yè)化的廣泛需求。為了解決這些瓶頸，德累斯頓工業(yè)大學的Ye Yu教授及其團隊提出了一種經(jīng)濟有效的方法，利用半導體量子點（QDs）通過表面化學改性與單體共聚合，從而形成透明復合材料。研究表明，QDs在復合材料中表現(xiàn)出良好的膠體穩(wěn)定性和光致發(fā)光特性，這為進一步探索這種復合材料的打印特性提供了可能。研究成果發(fā)表在《Advanced Materials》期刊上。

在研究過程中，團隊使用了Nanoscribe的3D激光光刻系統(tǒng)Photonic Professional GT2，該系統(tǒng)配備了780 nm波長的激光，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的三維打印。通過該設備，研究人員能夠在不同的激光功率和掃描速度下進行打印實驗，評估不同條件下材料的聚合行為和特征尺寸。研究結果表明，使用QD修飾的材料在相同的打印條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)更小的特征尺寸和更高的打印效率，這為未來的應用提供了廣闊的前景。

該研究的成果不僅為DLW技術的進一步發(fā)展提供了新的思路，也為直接打印功能化微結構和器件在光電子學、電子學等領域的應用奠定了基礎。隨著材料科學和納米技術的不斷進步，未來的研究可以進一步探索不同類型的量子點及其在3D打印中的應用潛力。