來自以色列特拉維夫大學的研究人員創造了一種只有單個生物細胞大小的微型機器人，它可以利用電和磁場進行導航，並能識別和捕捉單個細胞，為大量的應用打開了大門。受細菌和精子等生物”游泳者”的啟發，研究人員開發了一種微型機器人（直徑約10微米），能夠在體內自主移動或由操作員控制。

使用磁場來推動微型機器人是很有吸引力的，這也被稱為微型馬達；它不需要燃料，也不需要磁鐵和身體組織之間的直接接觸，可以準確轉向，並能在廣泛的溫度和溶液導電性中發揮作用。電力驅動的微電機具有一些優勢，如選擇性的貨物裝載、運輸和釋放，以及利用電力使細胞”變形”的能力，但它們有一些缺點。因此，將兩者結合起來是最好選擇。

該研究的通訊作者Gilad Yossifon說：”到目前為止，基於電導機制運行的微型機器人在某些以相對較高的電導率為特徵的環境中並不有效，例如生理環境，在那裡電驅動的效果較差。這就是互補的磁性機制發揮作用的地方，無論環境的導電性如何，它都非常有效。”

一旦混合推進系統被組裝起來，研究人員就能夠證明這個微型機器人的能力。他們用它來捕捉單個紅細胞、癌細胞和單個細菌，證明了微型機器人可以區分健康細胞和被藥物破壞的細胞，或者垂死的細胞和正在經歷自然凋亡過程的細胞。一旦捕獲，細胞可以被移到一個外部儀器上進行進一步分析。

但是，混合型微型機器人的優勢在於，它也可以通過感知細胞的狀態來捕獲非標記的細胞。這是第一個進行基於微型機器人感應無標籤凋亡細胞的研究。

“我們的新發展在兩個主要方面大大推進了該技術：通過兩種不同的機制–電和磁–進行混合推進和導航，”Yossifon說。”此外，該微型機器人識別和捕獲單個細胞的能力有所提高，不需要標記，用於本地測試或檢索並運送到外部儀器。”

雖然該微型機器人的測試是在人體外進行的，但考慮到其廣泛的應用潛力，研究人員希望它能很快能夠在體內進行測試。

Yossifon說：”除其他外，該技術將支持以下領域：單細胞水平的醫療診斷，將藥物或基因引入細胞，基因編輯，將藥物運送到體內的目的地，清理環境中的污染顆粒，藥物開發，以及創建’顆粒上的實驗室’。

這項研究發表在《高級科學》雜誌上。