镁基微马达在环境科学和生物医疗中的应用研究现状

对微马达的概念进行了简单叙述,并选择近年来发展迅速的镁基微马达展开详细介绍。重点围绕镁基微马达的推进机理和其在环境科学及生物医疗的应用进行阐述,从易于控制反应速率及良好生物相容性的角度出发,集中展示了在国内外研究中镁基微马达在水污染治理、食品安全检测以及相关医疗疾病治疗方面的成功案例,展现了这种具备自主运动特性的镁基微马达作为一种新兴微纳米器件的广阔应用前景。最后,对镁基微马达在未来的发展方向与挑战进行了展望。

自驱动微纳米马达

自驱动微纳米马达能够自主运动,在药物运输、生物传感、细胞分离、微手术和环境治理等方面有着重要的变革性应用前景。在简要介绍自驱动微纳米马达的基本概念、驱动机理、构建策略和研究现状的基础上,重点介绍首次提出的生物相容性镁基微马达和在生物和环境介质中具有本征趋化运动行为的功能化精子微马达。然后,演示了包括双面神粒子、单层管状和各向同性粒子等各种结构的光控微纳米马达及其独特的运动控制性能,表明它们具备作为灵活的平台,以高度复杂的方式操纵和组装微型/纳米货物。最后,展望了应用于生物体中的微纳米马达应该具有强大的推力、特异性感知能力、外部跟踪能力和在血管等生理环境中的自我定位能力。