磁性水凝胶机器人

液体身形钻入缝隙

用可切换粘弹性的动态交联磁性水凝胶制成的抗生物膜机器人,能在生理条件下自适应复杂表面形貌并物理清除生物膜。

Sun, Bonan · Hao, Bo · Cao, Yanfei · Tony K. F., Chan · 孫猛猛 · 沈祖尧 · 张立

Science Advances 2025

技术优势

能在体温下变形贴合

机器人利用水凝胶的可切换粘弹性响应,在无磁场时呈液态流动状态,可以贴合医疗网片、支架等复杂表面的缝隙。

磁场驱动变硬清除生物膜

在磁场驱动下,机器人从液态转变为固态,产生足够机械力破坏生物膜基质,同时化学灭活细菌并收集碎片。

可在体内导航定位

在离体猪胆管中演示了内窥镜和X射线成像下的跟踪与导航,说明机器人能被引导到目标位置。

体内实验清除感染

将感染支架植入小鼠腹腔后,机器人成功清除生物膜感染,证明其在活体环境中的有效性。

应用场景