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當精子遊走時,精子想到了什麼?科學家又是想到了什麼?

男子的睾丸能產生正常的精子。正常成年男子一次射出的精液量為2-6毫升,每毫升精液中的精子數應在6000萬以上,有活動能力的精子達60%以上,異常精子在30%以下。如精子達不到上述標準,

就不容易使女方受孕。

精子很小,其長度只有55微米,約為人體頭髮直徑的一半,我們甚至無法用肉眼觀察到它。但精子的遊動速度卻非常驚人,有些強壯的精子每分鐘甚至可遊動4毫米,據檢測發現,正常男性的精子運動速度的分佈峰值為36微米/秒,其平均運動速度為35微米/秒,而低於這個數值的男性,通常會因為精子缺乏活力而患上不育症。

總之精子是會遊走的……

精子遊走,

精子會想到什麼,說實在的,精子什麼都不想,因為精子沒有腦子,它只是自然而然的朝著卵子遊去,這個是天性。

遊走的精子

精子會遊走,是一個常識性的問題,但是有一些牛人就看中了這點。於是想到了一個很巧妙的點子——改造精子。

2013年12月18日,

德國德累斯頓綜合研究所的科學家們成功地將精子細胞放入了金屬納米管內。於是,第一個精子機器人就誕生了,這種機器人不但能將精子送入卵子使卵子受精,還能將藥物攜帶到需要的位置上去。

這個精子機器人的運動方向是靠磁鐵來控制的。

由奧利弗·施密特教授帶領的一支科學隊伍發明的這個金屬納米管機器人的長度約為50微米,直徑約為5~8微米。Wiley Online Library報導說,這種金屬納米管由一段會逐漸變細,

這樣就可以使內容物保留在金屬納米管中。這個精子的功能就相當於一個馬達,在預定的方向上來驅動這個金屬納米管。

就在近日,德國科學家表示可以利用精子機器人將藥物運送到婦科癌症的癌細胞中,相關的研究於2017年3月在arXiv預印本伺服器上發表。

藥物運送、釋放的過程中有很多的問題。比如胰島素,如果口服的話,什麼作用都沒有,

因為還沒有到達目的地,就被消化分解了,只有通過注射才有效。

而對於一些疾病,比如癌症,這些藥物即使達到目標,也不能輕易地穿透癌組織。所以迫切需要一種更好的方式來克服這些問題來提供藥物。

德國的科學家創造了一種獨特的藥物遞送系統,使用精子將活性成分攜帶到腫瘤中。他們的新方法專門針對女性生殖道疾病,如婦科癌症,子宮內膜異位症,盆腔炎等疾病。

精子機器人示意圖

上圖的精子機器人的本質上很簡單。

精子置於活性藥物中,精子能吸收這些活性成分,使得精子細胞中含有大量活性藥物。然後,他們在精子頭部加裝上一種極小的、含鐵的微型結構,同時該結構為改造後的精子提供了快速釋放機制,使之成為一個攜帶治療癌症藥物的小型機器人。

這種精子機器人通過外部磁場牽引,會根據磁場方向前進,而醫生可以將其引導到腫瘤。

最妙的要屬這步了。

當精子機器人撞到腫瘤組織時,微型結構便會與精子脫離,而自由了的精子它可以自己進入組織並進入癌細胞。

研究小組發現,頭部的微型結構使得精子的運動速度降低了43%,但這並沒有影響其作用於癌組織和癌細胞。體外實驗表明,基於精子微型電動機的婦科癌症治療藥物運載系統,具有一定的功效。他們表明機制有效地殺死了癌細胞,精子可以穿透癌細胞,有助於殺死癌細胞。

精子機器人與其它藥物遞送系統(如細菌)相比具有顯著的優勢,細菌會引發免疫反應。與細菌不同,精子細胞不會增殖,不會有細菌做機器人導致的那些問題。

當然,研究人員也表示,他們的實驗不是人體實驗,而是基於母牛上的實驗。他們用的是公牛精子而不是人類精子。

如果要運用於人體,應該思考其造成意外懷孕的可能,精子的數目,攜帶藥物的種類、劑量,精子頭部微型結構的自脫離機制以及倫理與臨床應用等等問題。

寫到這裡,小編不由的感慨,科學家真是厲害,各種不可思議腦洞都能用上。

如果這個方法成熟了,那捐精的價格不知道是上漲呢,還是下降?

還有化學工作者,能不能把精子機器人引用到化學合成上了?

參考文獻

[1] [1703.08510] Sperm-hybrid micromotor for drug delivery in the female reproductive tract

使之成為一個攜帶治療癌症藥物的小型機器人。

這種精子機器人通過外部磁場牽引,會根據磁場方向前進,而醫生可以將其引導到腫瘤。

最妙的要屬這步了。

當精子機器人撞到腫瘤組織時,微型結構便會與精子脫離,而自由了的精子它可以自己進入組織並進入癌細胞。

研究小組發現,頭部的微型結構使得精子的運動速度降低了43%,但這並沒有影響其作用於癌組織和癌細胞。體外實驗表明,基於精子微型電動機的婦科癌症治療藥物運載系統,具有一定的功效。他們表明機制有效地殺死了癌細胞,精子可以穿透癌細胞,有助於殺死癌細胞。

精子機器人與其它藥物遞送系統(如細菌)相比具有顯著的優勢,細菌會引發免疫反應。與細菌不同,精子細胞不會增殖,不會有細菌做機器人導致的那些問題。

當然,研究人員也表示,他們的實驗不是人體實驗,而是基於母牛上的實驗。他們用的是公牛精子而不是人類精子。

如果要運用於人體,應該思考其造成意外懷孕的可能,精子的數目,攜帶藥物的種類、劑量,精子頭部微型結構的自脫離機制以及倫理與臨床應用等等問題。

寫到這裡,小編不由的感慨,科學家真是厲害,各種不可思議腦洞都能用上。

如果這個方法成熟了,那捐精的價格不知道是上漲呢,還是下降?

還有化學工作者,能不能把精子機器人引用到化學合成上了?

參考文獻

[1] [1703.08510] Sperm-hybrid micromotor for drug delivery in the female reproductive tract