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0Science Advances | 同济大学科研团队研发具有记忆能力基因电路的磁性医用微型机器人，如何重塑肿瘤微环境
近日，同济大学科研团队研发出搭载基因记忆电路的磁性益生菌医用微型机器人，突破了传统医疗微型机器人无记忆、需持续外部操控的行业痛点。以往微型机器人撤去外部信号便停止工作，难以满足实体瘤长期治疗需求，而本研究创新性将合成生物学与磁性纳米材料结合，改造益生菌构建五模块基因回路。
该机器人以益生菌为载体，搭载磁纳米颗粒，交变磁场可实现磁热触发与精准驱动。独特的基因记忆模块能完成永久状态切换，仅需一次磁热刺激，便可自主持续治疗至少12天。同时机器人采用三维波动运动模式，大幅提升肿瘤穿透能力，可形成“软化-穿透”治疗正反馈，有效重塑肿瘤微环境。实验数据显示，该技术抗肿瘤疗效从21.86%提升至87.52%，还能促进免疫细胞浸润，且生物安全性良好。
此外，该研究搭建通用设计框架，可替换功能基因适配血栓、纤维化等多种病症。目前技术仍存在记忆无法擦除、肿瘤异质性适配不足等问题。此项研究跳出传统物理记忆研发思路，开创了一次触发、长效自主的新型治疗范式，为医用微型机器人临床转化奠定重要基础。
