The operation of miniaturized vehic

The operation of miniaturized vehicles that perform tasks and interact with living cells inside the human body appears to be one more 20th century dream that today’s engineers finally become ready to tackle. In recent years, numerous approaches have emerged from various laboratories to employ such micromotors that can be powered and controlled on a scale that allows them to assist or interfere with cellular processes.(1-3) Most of these micromotors are directly inspired by their natural counterparts which are, for example, flagella or cilia of living microorganisms.(4, 5) These nature-approved propulsion strategies were mimicked successfully with the help of external power sources like electric or magnetic fields, ultrasound, light, or chemical fuels.(6-8) However, carrying out tasks in the complex surroundings of living cells requires more than just miniaturized motion alone. For example, the most prominent micromotors application up to date, the loading with drugs for targeted transport and release, is still far from being realized clinically, due to various shortcomings of current microcarrier systems. The two main challenges are precise, active transport in three dimensions and biocompatibility. Active transport of microscopic cargo should be reasonably fast, and complex microcarrier movements should be directly controllable both spatially and chronologically. In addition to these microengineering aspects, the operation in biologically active environments brings about a whole new set of problems that involves interactions with living matter that mostly happen on the nanoscale. Biocompatibility in this case not only means that the synthetic microcarrier must not be toxic to cells but also implies that the microcarrier has to actively take part in cellular and biomolecular interactions in order to fulfill its task as biosensor, drug distributor, or microsurgeon.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การดำเนินงานของยานพาหนะขนาดเล็กที่ทำงาน และโต้ตอบกับชีวิตเซลล์ภายในร่างกายมนุษย์ปรากฏ เป็นศตวรรษที่ 20 เพิ่มเติมหนึ่งฝันว่าวันนี้วิศวกรที่สุดเราก็พร้อมที่จะรับมือกับ ในปีล่าสุด วิธีการมากมายมีโผล่ออกมาจากห้องปฏิบัติการต่าง ๆ ที่ใช้ดังกล่าว micromotors ที่สามารถขับเคลื่อน และควบคุมขนาดได้ช่วยเหลือ หรือรบกวนกระบวนการที่เซลลูลาร์ (1-3) มากที่สุดของ micromotors เหล่านี้มีแรงบันดาลใจโดยตรง โดยธรรมชาติของพวกที่มี เช่น flagella หรือ cilia ของจุลินทรีย์อาศัยอยู่ (4, 5) กลยุทธ์ขับเคลื่อนได้รับการอนุมัติจากธรรมชาติเหล่านี้ถูกเลียนแบบเรียบร้อย ด้วยความช่วยเหลือของแหล่งพลังงานภายนอกเช่นไฟฟ้า หรือสนามแม่เหล็ก ซาวด์ แสง หรือสารเคมีเชื้อเพลิง (6-8) อย่างไรก็ตาม ปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมซับซ้อนของเซลล์ชีวิตต้องเคลื่อนไหวแคล่วมากกว่าเพียงคนเดียว โดดเด่นที่สุด micromotors โปรแกรมเสมอ โหลดกับยาเสพติดสำหรับขนส่งเป้าหมายและปล่อย เช่น เป็นยังคงห่างไกลจากการรับรู้ทางการแพทย์ เนื่องจากข้อบกพร่องต่าง ๆ ของระบบ microcarrier ปัจจุบัน ความท้าทายหลักสองจะขนส่งได้อย่างแม่นยำ ใช้งานในสามมิติและ biocompatibility การลำเลียงสินค้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ควรสมเหตุสมผลอย่างรวดเร็ว และ microcarrier ซับซ้อนเคลื่อนไหวควรสามารถควบคุมได้โดยตรงทั้ง spatially และตามลำดับ นอกจากแง่มุมเหล่านี้ microengineering การดำเนินงานในสภาพแวดล้อมชีวภาพนำเกี่ยวกับชุดใหม่ทั้งหมดของปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบกับเรื่องชีวิตที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในการ nanoscale Biocompatibility ในกรณีนี้ไม่เพียงแต่หมายความ ว่า microcarrier สังเคราะห์ต้องไม่เป็นพิษต่อเซลล์ แต่ยัง บ่งชี้ว่า การ microcarrier มีกำลัง มีส่วนร่วมในเครือข่ายโทรศัพท์และ ๕๐๘ โต้เพื่อตอบสนองงานของ biosensor จำหน่ายยาเสพติด หรือ microsurgeon

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การดำเนินงานของยานพาหนะขนาดเล็กที่ดำเนินการและมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ที่มีชีวิตอยู่ภายในร่างกายของมนุษย์ดูเหมือนจะเป็นอีกหนึ่งศตวรรษที่ 20 ความฝันของวิศวกรของวันนี้ที่ในที่สุดก็กลายเป็นพร้อมที่จะรับมือ ในปีที่ผ่านวิธีการจำนวนมากได้โผล่ออกมาจากห้องปฏิบัติการต่าง ๆ ที่จะจ้าง micromotors ดังกล่าวที่สามารถขับเคลื่อนและควบคุมโยที่ช่วยให้พวกเขาให้ความช่วยเหลือหรือยุ่งเกี่ยวกับกระบวนการเซลล์. (1-3) ส่วนใหญ่ micromotors เหล่านี้จะเป็นแรงบันดาลใจโดยตรงจากธรรมชาติของพวกเขา counterparts ซึ่งเป็นตัวอย่างเช่น flagella หรือตาของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่. (4, 5) เหล่านี้ธรรมชาติได้รับการอนุมัติกลยุทธ์การขับเคลื่อนถูกเลียนแบบที่ประสบความสำเร็จด้วยความช่วยเหลือของแหล่งพลังงานภายนอกเช่นสนามไฟฟ้าหรือแม่เหล็กอัลตราซาวนด์, ไฟหรือเชื้อเพลิงสารเคมี. ( 6-8) อย่างไรก็ตามการดำเนินงานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของเซลล์ที่มีชีวิตต้องมีมากกว่าเพียงแค่การเคลื่อนไหวขนาดเล็กเพียงอย่างเดียว ยกตัวอย่างเช่นการประยุกต์ใช้ micromotors ที่โดดเด่นที่สุดถึงวันที่โหลดกับยาเสพติดสำหรับการขนส่งที่กำหนดเป้​​าหมายและปล่อยยังคงห่างไกลจากการตระหนักทางคลินิกเนื่องจากข้อบกพร่องต่างๆของระบบ microcarrier ปัจจุบัน ทั้งสองท้าทายหลักมีความแม่นยำ, การขนส่งที่ใช้งานในสามมิติและกันได้ทางชีวภาพ การขนส่งที่ใช้งานของสินค้ากล้องจุลทรรศน์ควรจะเร็วพอสมควรและการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน microcarrier ควรจะควบคุมได้โดยตรงทั้งในเชิงพื้นที่และตามลำดับ นอกเหนือไปจากด้าน microengineering เหล่านี้การดำเนินงานในสภาพแวดล้อมที่ใช้งานทางชีวภาพนำเกี่ยวกับชุดใหม่ทั้งปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการมีปฏิสัมพันธ์กับชีวิตเรื่องที่เกิดขึ้นในระดับนาโนส่วนใหญ่ biocompatibility ในกรณีนี้ไม่เพียง แต่หมายความว่า microcarrier สังเคราะห์จะต้องไม่เป็นพิษต่อเซลล์ แต่ยังแสดงให้เห็นว่า microcarrier ที่มีการแข็งขันมีส่วนร่วมในการมีปฏิสัมพันธ์ของเซลล์และชีวโมเลกุลเพื่อตอบสนองงานของตนเป็นไบโอเซนเซอร์, ผู้จัดจำหน่ายยาเสพติดหรือ microsurgeon

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การดำเนินงานยานพาหนะขนาดเล็กที่ปฏิบัติงานและมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์มีชีวิต ภายในร่างกายของมนุษย์ที่ดูเหมือนจะเป็นหนึ่งในศตวรรษที่ 20 มากกว่าความฝันที่วันนี้วิศวกรในที่สุดกลายเป็นพร้อมที่จะเล่นงาน ใน ปี ล่าสุด แนวทางมากมายได้โผล่ออกมาจากห้องปฏิบัติการต่าง ๆ เพื่อจ้าง micromotors ดังกล่าวที่สามารถขับเคลื่อนและควบคุมในระดับที่ช่วยให้พวกเขาเพื่อช่วยหรือขัดขวางกระบวนการโทรศัพท์มือถือ ( 1-3 ) ที่สุดของ micromotors เหล่านี้เป็นแรงบันดาลใจโดยตรงจากธรรมชาติซึ่งเป็นคู่ของตน ตัวอย่างเช่น แฟลกเจลลาหรือ cilia ชีวิตของจุลินทรีย์ ( 4 5 ) กลยุทธ์การขับเคลื่อนถูก mimicked ธรรมชาติเหล่านี้ได้รับการอนุมัติเรียบร้อยแล้วด้วยความช่วยเหลือของแหล่งพลังงานจากภายนอก เช่น สนามแม่เหล็ก ไฟฟ้า หรือ ระบบ แสง สารเคมี หรือเชื้อเพลิง ( 6-8 ) อย่างไรก็ตาม การดําเนินงานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของเซลล์ที่มีชีวิตต้องการมากกว่าแค่ย่อส่วนเคลื่อนไหวคนเดียว ตัวอย่างเช่น micromotors โดดเด่นที่สุดโปรแกรมทันสมัย โหลดด้วยยาาขนส่งและปล่อย ยังห่างไกลจากการรับรู้ทางคลินิก เนื่องจากปัจจุบัน microcarrier ข้อบกพร่องต่างๆของระบบ สองความท้าทายหลัก มีความกระชับ การขนส่ง การใช้งาน ในรูปแบบ 3 มิติ และ biocompatibility . การขนส่งที่ใช้งานของสินค้ากล้องจุลทรรศน์ควรสมเหตุสมผลรวดเร็วและซับซ้อน microcarrier การเคลื่อนไหว ควรควบคุมทั้งโดยตรง และเปลี่ยนลำดับ นอกจากด้าน microengineering เหล่านี้ดำเนินงานในสภาพแวดล้อมที่ใช้งานทางชีวภาพสร้างชุดใหม่ของปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิต ที่ส่วนใหญ่เกิดขึ้น nanoscale บน . biocompatibility ในกรณีนี้ไม่เพียง แต่หมายถึงว่า สังเคราะห์ microcarrier ต้องไม่เป็นพิษต่อเซลล์ แต่ยังแสดงให้เห็นว่า microcarrier ต้องกระตือรือร้นมีส่วนร่วมในการปฏิสัมพันธ์ของเซลล์และชีวโมเลกุลเพื่อตอบสนองงานของไบโอเซนเซอร์ , ยาจำหน่าย หรือ microsurgeon .