癌癥治療中的最大難題之一是如何有效地運送化療藥物到腫瘤處而不毒害到健康組織。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員在嘗試開(kāi)發(fā)“納米運輸機”，即包裹著(zhù)藥物的極小顆粒。納米運輸機被設計為在體液循環(huán)過(guò)程中只會(huì )被癌細胞吸收，不會(huì )進(jìn)入健康組織。

　　盡管納米運輸機很好地保護了健康組織，但成功運送到腫瘤處的藥物量仍然很少。主要原因在于納米運輸機依賴(lài)循環(huán)系統移動(dòng)到腫瘤處，所以一大部分在抵達目的地之前就被過(guò)濾掉了。此外，腫瘤和周?chē)M織的壓力差也妨礙了納米運輸機進(jìn)入腫瘤深處。因此，納米運輸機無(wú)法到達腫瘤的低氧區，也即癌細胞活躍區。低氧區被認為是癌細胞轉移的源頭，對低氧區的攻擊將很可能降低轉移率。

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　　巴黎綜合理工大學(xué)蒙特利爾納米機器人實(shí)驗室主任、該研究第一作者SylvainMartel博士及其團隊在嘗試開(kāi)發(fā)能抵達低氧區的納米機器人時(shí)，意識到自然界已經(jīng)為人類(lèi)準備好了運輸工具——一種名為MC-1的細菌。MC-1細菌適宜在氧氣稀薄的深水中生活。為了尋找這樣的區域，該細菌具有一套由兩部分組成的導航系統。第一部分涉及到MC-1體內的一條磁性納米晶體鏈，像指南針的針一樣，引導北半球的MC-1細菌向北游。第二部分由傳感器組成，使細菌能檢測到氧氣水平的變化。獨一無(wú)二的導航系統幫助這種細菌遷移并停留于低氧的區域。Martel團隊做了一系列試驗，表明可以利用該細菌的導航系統更有效地運送藥物到腫瘤處。

　　在一次早期試驗中，攜帶人類(lèi)結腸腫瘤的老鼠被分別注射了活MC-1細菌、死MC-1細菌或與細菌大小相近的非磁性微粒(作為對照)。注射的位置在腫瘤直接相鄰的組織上。然后把老鼠放置于計算機控制的磁場(chǎng)內，磁場(chǎng)用于引導細菌或微粒進(jìn)入腫瘤。研究人員發(fā)現，死MC-1細菌和微粒都只做到了最小程度的滲入，而活MC-1細菌則深入到腫瘤內，尤其是低氧區。

　　“當它們進(jìn)入腫瘤內時(shí)，我們關(guān)閉了磁場(chǎng)，細菌自動(dòng)切換到氧傳感器以尋找低氧區，”Martel說(shuō)。“我們引導它們到達腫瘤，剩下的交給它們自己了。”