香港中文大學（中大）、深圳大學、廣西大學合作，研發了一種嶄新的微型機械人療法，以應對全球最迫切的健康挑戰之一：頑固性細菌生物膜感染。研究結果已刊於《Science Robotics》。

論文：

• https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adt0720

研究背景

根據期刊《刺針》的統計，細菌感染已成為全球第二大死亡原因，每年奪去數百萬人的性命。傳統治療方法，如抗生素、沖洗和手術穿刺等的效果往往未如理想，亦容易引發抗藥性與組織損傷。

研究成果

中大機械與自動化工程學系張立教授、深圳大學化學與環境工程學院副教授王奔博士、廣西大學張亞斌教授領銜的團隊開發的光催化微型機械人，由單原子銅摻雜的鉍氧碘（BiOI）所構成，結合精準磁控導航與光催化，特別適用於鼻竇炎等深層生物膜感染。

光催化微型機械人的結構與材料組成

在外部磁場引導下，這種微型機械人能迅速聚集並移至感染部位，然後經光纖引導的可見光啟動光熱效應，產生活性氧（ROS），有效破壞生物膜結構。這一方式可降低黏液黏度及提升穿透力。

體外測試顯示，細菌存活率由超過 90%，大幅下降至低於 1%，顯出強大的殺菌效能。在兔鼻竇炎模型中，這些微型機械人能穿透濃稠的炎性分泌物，並分解生物膜。經治療後，鼻竇組織恢復正常，炎症顯著減輕，纖維化程度亦大幅下降。該療法亦展現出良好的生物相容性，在光照二十分鐘後未見黏膜損傷，細胞存活率維持在 90% 以上。

研究團隊

論文共同第一作者是 Haidong Yu、Xurui Liu，共同通訊教者是中大機械與自動化工程學系張立教授、深圳大學化學與環境工程學院副教授王奔博士、廣西大學張亞斌教授。這項研究獲得香港研究資助局（RGC）、裘槎基金會、國家自然科學基金、深圳市科技計劃的資助，以及 SIAT–中大機器人與智能系統聯合實驗室和 InnoHK 創新香港研發平台醫療機械人創新技術中心的支持。

來源：香港中文大學

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