去年，在阳光明媚的圣迭戈一个实验室里，研究人员给十二只小鼠喂食了少量一种非常特殊的液体。在这滴液体中，肉眼看不见的成千上万个管状的微型马达。这些马达进入了小鼠的胃部，嵌入它们的胃壁，并释放了它们携带的微小载荷：纳米级的金片。这项研究标志着微型机器人有望在人体医学中投入使用，届时它们可以高效地将药物输送到特定的器官甚至特定的细胞。
这项研究听起来可能很奇怪，但实际上已经进行了大约十年。世界各地的一些研究团队一直在致力于制造马达，其中许多马达比人类头发的宽度还要小，并且能够在血液、体液和其他有趣的液体中移动。这些物体目前都是原型，是朝着一个更宏伟的想法迈出的步伐：未来，工程师们可以制造出成群的微型、可编程马达，执行诸如杀死单个癌细胞或清理石油泄漏中的分子等任务。
这项研究仍处于早期阶段。其他研究团队只在他们自己在实验室配制的溶液或在培养皿中培养的细胞中测试过他们的马达。加州大学圣迭戈分校的研究是首次在动物身上尝试此类马达。
在接受喂食六小时后，加州大学圣迭戈分校的小鼠胃壁似乎没有受到任何损伤，这表明微型马达对动物来说可能是安全的。此外，加州大学圣迭戈分校的研究人员发现，当小鼠吞下马达时，胃壁上留下的金片比它们单独吞下金纳米颗粒时要多。这表明与更被动地在体内流动的药物分子相比，移动的马达可能是将药物粘附在身体组织上的改进方法。
那么微型马达是如何工作的呢？它们与你普通的汽车或割草机不太一样。它们的尺寸和工作的水环境不利于内燃机。相反，许多马达依靠其表面的化学反应来驱动自身前进。以加州大学圣迭戈分校的马达为例，与酸（例如消化系统中存在的酸）接触会使其移动。这些马达由锌制成，锌会与胃酸反应产生推进性的氢气泡。研究人员记录的马达视频显示，它们在后面拖着一串气泡飞驰。它们的移动速度为每秒 60 微米，大约是每七分钟一英寸。
加州大学圣迭戈分校的马达设计成最终会在胃酸中溶解，因此医生不必担心在它们完成工作后将其从体内取出。它们溶解时产生的化学物质——主要是塑料和必需矿物质锌——应该对身体是安全的，尽管在它们用于药物之前，其安全性还需要进行大量的测试。
该团队由加州大学圣迭戈分校的纳米工程师 Joseph Wang 领导，于十二月在《ACS Nano》杂志上发表了他们的工作。
