Nature Materials:中外学者合作开发生物混合微型机器人,帮助瘫痪小鼠恢复行走

  • 2026-06-07 11:27:50
  • 来源:医药头条

脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)会导致不可逆的瘫痪和感觉功能丧失,其仍然难以治疗,因为神经元的再生能力本质上有限。尽管神经前体细胞(Neural progenitor cell,NPC)疗法前景广阔,但移植存活率不足、分化不受控制以及功能整合能力薄弱,仍持续制约着疗效。

2026 年 6 月 2 日,沈阳药科大学无涯创新学院罗聪教授、复旦大学陈相仲研究员、苏黎世大学 Zang Jingjing、苏黎世联邦理工学院 Ye Hao 等人在 Nature 子刊 Nature Materials 上发表了题为:Magnetoelectric microrobots for spinal cord injury regeneration 的研究论文。

该研究开发了一种名为 NPCbot 的生物混合微型机器人,通过整合人类诱导多能干细胞(iPSC)来源的神经前体细胞(NPC)与磁电纳米颗粒制成,可用于脊髓损伤(SCI)后的再生修复。

在这项最新研究中,研究团队开发了一种名为 NPCbot 的生物混合微型机器人,通过整合人类诱导多能干细胞(iPSC)来源的神经前体细胞(NPC)与磁电纳米颗粒制成,可实现无线磁导航和非侵入性的神经元刺激。研究团队开发了一种芯片实验室(lab-on-a-chip)平台,可进行 NPCbot 的规模化制备,并维持细胞活力和分化能力。

在斑马鱼脊髓损伤模型中,对 NPCbot 施加交变磁场刺激,可在其体内诱导快速的神经元和星形胶质细胞分化,增强脊髓损伤部位的移植物整合,并在 3 天内使其游泳和探索行为的近乎完全恢复。在完全脊髓横断的非再生小鼠模型中,NPCbot 耐受性良好至少 28 天,其有效定位至损伤部位,促进神经分化,并在 4 周内使其运动功能显著改善。

NPCbot 的制备与应用流程示意图

这些结果表明,磁引导的 NPCbot 结合非侵入性的磁电刺激,可在临床前脊髓损伤模型中促进神经修复和功能恢复。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41563-026-02625-3


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