近日，我院生物工程与传感技术研究中心博士生唐颂颂在国际顶尖期刊《Science Robotics》（影响因子19.4）上以第一作者身份发表题为《Enzyme-powered Janus platelet cell robots for active and targeted drug delivery》的文章，报道了利用不对称尿素酶修饰得到的血小板马达，可以在尿素燃料中获得有效的驱动力，能有效提高血小板马达与癌细胞或细菌的结合效率，进而增强细胞马达靶向治疗的效果。同时，《Science Robotics》期刊还刊登焦点文章肯定该论文为细胞马达的发展提供了新的思路。论文的通讯作者为我校张学记教授、美国加州大学圣地亚哥分校的Joseph Wang教授和Liangfang Zhang教授。

图1. 期刊界面文章展板图：血小板马达（红色）与癌细胞（紫色）和大肠杆菌（绿色）特异性结合的扫描电镜图

该论文构建的“酶驱动血小板马达”消除了以往文献报道的细胞马达对外部能量场或自驱动马达的依赖，直接将内源性的酶与细胞相结合，得到一个完全生物相容的细胞马达平台，可以在尿素燃料存在下进行长时间的自主运动。实验证明在细胞表面不对称地修饰尿素酶不会对细胞本身性质造成影响，因此血小板马达同样具有血小板自身性质，例如良好的载药能力、与癌细胞或细菌的特异性结合能力等。相较于未修饰的血小板，血小板马达在尿素溶液中的有效运动会提高细胞马达与癌细胞或细菌的结合效率，进而提高载药血小板马达的靶向治疗效果。此外，尿素是一种常见的体液，在泌尿系统中广泛存在，这也为未来血小板马达在临床治疗的应用提供了可能，比如可以进行膀胱癌或尿道感染的相关治疗。同时这种不对称的细胞表面修饰方法可以很简单地扩展到到其他的酶和细胞的组合中，这也为未来细胞马达的研究和发展提供了更多可能性。

图2. 血小板马达的合成和表征

唐颂颂，为我院2016级直博生，曾获87校友基金优秀创新团队队长，首都大学生材料论坛二等奖，首都大学生挑战杯二等奖，全国大学生创新创业挑战杯三等奖等。2017年9月到2019年10月获得国家留学基金委资助，赴美国加州大学圣地亚哥分校交流。目前已在Adv. Funct. Mater., Angew. Chem., Int. Ed. Sci, Robot. Anal. Chim. Acta. ACS Nano, ACS Appl. Mater. Interfaces以第一作者或合作者身份发表论文10篇。

《Science Robotics》创办于2016年12月，论文月发行量在6篇左右，涵盖微纳米机器人、软体机器人、假肢、机器人垂直跳跃、神经外骨骼、自动驾驶等机器人科技最前端的发展领域，是机器人领域的国际顶尖期刊。

原文链接：

https://robotics.sciencemag.org/content/5/43/eaba6137

焦点文章连接：

https://robotics.sciencemag.org/content/5/43/eabc6582