化学与工程的完美结合，催生了微型机器人，它们的功能就像特化的免疫细胞——能够根据特定的“通缉令”追捕致病元凶。
这里提到的病原体是金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)，它会影响奶牛的产奶量。这些细菌还会产生毒素，导致人类食物中毒和胃肠道疾病（包括常见的腹泻、腹部绞痛和恶心）。
从乳制品中去除毒素并非易事。这些毒素往往非常稳定，无法通过常见的食品生产卫生措施（如巴氏杀菌和热灭菌）根除。然而，由布拉格化学技术大学研究团队领导的国际研究小组可能找到了另一种清除这些讨厌病原体的方法：利用一支微型磁性机器人军队。此外，每个“MagRobot”都配备了一种抗体，该抗体能够像“锁钥机制”一样，专门靶向金黄色葡萄球菌细菌上的某种蛋白质。
在一项发表于期刊 Small 的小型概念验证研究中，该团队详细介绍了这些 MagRobots 如何从牛奶中结合并分离金黄色葡萄球菌，同时不影响其他可能自然存在的微生物。
追逐细菌的纳米机器人近期在医学领域引起了广泛关注，它们可以 清洁伤口 和 清除牙菌斑。如果这些微小装置能够在实际应用中（而非仅在实验室中）进行大规模试验，它们有望减少抗生素的使用。
过去，微型机器人曾由光、化学物质甚至超声波驱动。但这些 MagRobots 是通过特殊的磁场驱动的。研究团队认为这种控制方式是最佳选择，因为机器人不会产生任何有毒副产品，并且可以远程访问进行重新配置和重新编程。
为了制造 MagRobots，将顺磁性微粒覆盖上一层化学化合物，使其能够被匹配金黄色葡萄球菌细胞壁上蛋白质的抗体包覆。这使得 MagRobot 能够找到、结合并回收细菌。利用具有不同频率的横向旋转磁场来协调机器人。在较高频率下，MagRobots 移动得更快。研究人员预设了微型机器人的轨迹，使它们在控制溶液和装有牛奶的容器中以三行两列的模式来回“行走”。它们使用 永磁体 进行回收。
在实验中，直径为 2.8 微米的 MagRobots 在一小时内能够去除约 60% 的金黄色葡萄球菌细胞。当 MagRobots 被放入含有金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的牛奶中时，它能够避开大肠杆菌，只针对金黄色葡萄球菌。
研究人员写道：“这些结果表明，我们的系统可以成功去除牛奶巴氏杀菌后残留的金黄色葡萄球菌。此外，这种基于磁性机器人的无燃料去除系统是特异性的，仅针对金黄色葡萄球菌，不会影响牛奶的天然微生物群，也不会因燃料催化产生有毒化合物。”
此外，他们提出，通过修改这些微型机器人的表面，这种方法可以应用于多种其他病原体。
