未來微觀機器人很可能可以游泳並爬行穿過我們的身體來運送藥物或對抗感染。雖然其中一些已經能夠操縱單個細胞，但多倫多大學的研究人員已經開發出一種新方法，可以用奈米級探針探索細胞內部，並在它們進入細胞後精確控制它們。

探測活細胞的最常用方法之一是所謂的“光學鑷子”(Optical Tweezer)，其中鐳射的輻射壓力用於捕獲和移動細胞或細菌。這項技術非常有用，甚至為其發明者贏得了2018年諾貝爾物理學獎。但根據新研究的研究人員的說法，這項技術有其侷限性。為了產生更高的力來進行更精確的運動，必須提高鐳射的功率，但這可能會損壞細胞。

所以多倫多團隊讓他們的新系統磁性移動。“奈米機器人”基本上只是一個約700奈米寬的鐵珠，其足夠小以便被細胞吸收。進入內部後，可以透過微調電池周圍的磁場來控制它。

為了證明這一點，該團隊將珠子放在顯微鏡蓋玻片上以及活癌細胞上，而顯微鏡周圍有六個磁性線圈。在珠子被細胞吸收後，研究人員可以使用改變每個線圈電流的演算法實時移動珠子。這又改變了磁場的強度和形狀，並將珠子拉向所需的方向。

特別是，該方法可用於研究細胞核 - 包含遺傳資訊的細胞的內部 - 而不必將其從細胞中移除。例如，研究小組研究了早期和晚期膀胱癌細胞之間的差異，發現與早期細胞相比，晚期細胞的細胞核對細小珠子的刺激具有較弱的硬化反應。

“在早期癌細胞和後期細胞在形態上看起來不同的情況下，這提供了另一種方式來區分它們，”研究人員表示。

除了幫助診斷癌症外，該系統還可以帶來新的治療方法。

該研究的首席研究員Yu Sun說：“你可以想象將大量的這些奈米機器人帶入，並利用它們透過阻塞血管進入腫瘤而破壞腫瘤，或透過機械消融直接將其破壞。這將為治療對化療、放療和免疫療法有抗藥性的癌症提供一種方法。”

該研究發表在《科學·機器人學》(Science Robotics)雜誌上。