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科学家开发新技术 可以大规模生产生物降解微型机器人_我的网站

A |     为了创造一种每分钟可以生产100多个可在体内分解的微机器人技术，大邱庆北科技学院（DGIST）机器人和机电工程系的Hongsoo Choi教授团队与韩国天主教大学首尔圣玛丽医院的Sung-Won Kim教授团队以及苏黎世联邦理工学院的Bradley J. Nelson教授团队合作。

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以微创靶向精准治疗为目标，构建微型机器人的方法有很多。其中最受欢迎的是被称为双光子聚合法的超精细3D打印工艺，它通过两个激光器相交引发合成树脂的聚合。    원전 9기 분량 매년 새로 지어야                    국민일보DB 정부가 2040년 재생에너지 설비 용량을 220기가와트(GW)까지 늘리겠다는 구상을 발표했다. 호남 반도체 클러스터를 비롯한 3대 메가프로젝트 사업으로 폭증할 전력 수요에 대응한다는 취지다. 그러나 계획이 현실이 되려면 재생에너지 설비가 매년 12GW 넘게 증가해야 한다. 1.4GW급 대형 원전 약 8~9기 분량의 설비를 해마다 새로 지어야 해 실효성 논란도 제기된다. 기후에너지환경부와 제12차 전력수급기본계획(전기본) 수립 총괄위원회는 26일 서울 여의도 한국전력공사 남서울본부에서 제6차 대국민 정책토론회를 열고 이런 내용의 정부 보급 목표와 전망치를 공개했다. 전기본 수립 총괄위는 재생에너지 설비가 2030년 100GW, 2035년 163GW로 정부 목표를 달성하고 2040년 220GW에 도달할 것으로 추산했다.                     이는 사업용 태양광 등만 감안한 숫자다. 전력시장에 잡히지 않는 자가용 태양광까지 포함하면 2040년 236GW까지 치솟을 것으로 봤다. 총괄위 소속 조상민 한국공학대 교수는 “재생에너지 시장 잠재력과 신규 프로젝트 등을 기반으로 전망했다”고 설명했다. 정부의 구상은 태양광이 초기 보급을 견인하고 풍력발전이 뒤를 받치는 형태다. 사업용 태양광은 현행 31GW에서 2040년 155.3GW까지 확대될 전망이다. 인허가에 시간이 걸리는 육상·해상풍력발전은 현재 각각 2.1GW, 0.4GW에 불과하지만, 2040년엔 각각 15.5GW와 45.0GW로 급증할 것으로 예상했다. 조 교수는 “정부가 재생에너지 대전환에 정책 역량을 집중하는 점을 반영했다”고 말했다. 장밋빛 숫자의 이면엔 난제도 산적해 있다. 먼저 2030년 재생에너지 100GW 보급 목표조차 달성이 불투명한 상황에서 이를 10년간 배로 늘려야 한다. 김은성 사단법인 넥스트 부대표는 “220GW는 전망이라기보다 이상적인 목표 수치”라고 지적했다. 폭증할 발전량에 맞춰 송배전망도 대거 확충해야 한다. 곽영주 대한태양광발전사업자협회 회장은 “현장에선 태양광 발전소들이 계통이 없어 출력 정지를 당하고 생산된 전기를 버리고 있다”고 말했다. 정부는 이격거리 규제가 없는 태양광 사업을 확대해 보급 시기를 약 3.6년 앞당기고, 인허가 단축과 에너지저장장치(ESS) 확충도 병행할 계획이다.。

C | 这种技术有能力创建具有纳米级精度的结构。缺点是创建一个微型机器人需要大量的时间，因为体素，即通过3D打印实现的像素，必须连续固化。此外，在双光子聚合过程中，机器人中的磁性纳米粒子可能会阻碍光路。当利用高浓度的磁性纳米粒子时，过程结果可能不均匀。为了解决目前微机器人生产技术的限制，DGIST教授Hongsoo Choi的研究团队创造了一种方法，通过将磁性纳米颗粒和可生物降解的甲基丙烯酸明胶的混合物流到微流控芯片上，以每分钟100个的高速度制造微机器人，该混合物可以通过光固化。与现有的双光子聚合方法相比，这可以使制造微型机器人的速度提高1万倍以上。

D | 然后，用这种技术生产的微型机器人与从人的鼻子中收集的人类鼻甲骨干细胞进行培养，以诱导干细胞粘附到微型机器人的表面。通过这一过程，制造了一个干细胞携带的微型机器人，包括内部的磁性纳米颗粒和附着在外表面的干细胞。当机器人内部的磁性纳米粒子对外部磁场作出反应时，机器人就会移动，并能移动到所需的位置。
在现有的干细胞疗法中，选择性的细胞输送是困难的。然而，携带干细胞的微型机器人可以通过实时控制电磁场控制系统产生的磁场而移动到所需的位置。研究小组进行了一项实验，检查携带干细胞的微型机器人是否能通过一个迷宫状的微通道到达目标点，并因此证实机器人可以移动到所需的位置。此外，通过将携带微型机器人的干细胞与一种降解酶进行孵化，评估了微型机器人的可降解性。孵化6小时后，微机器人完全解体，机器人内部的磁性纳米粒子被磁场控制系统产生的磁场收集。干细胞在微型机器人被解体的地方增殖。随后，干细胞被诱导分化成神经细胞，以确认正常分化；干细胞在大约21天后被分化成神经细胞。该实验验证了使用微型机器人将干细胞运送到所需位置是可能的，而且运送的干细胞可以通过表现出增殖和分化来作为一种有针对性的精确治疗剂。

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Published on:12:13:43