ترکیبات زیستی کوچک شناگر (biohybrid microswimmers) که از طریق ترکیب موجودات میکروسکوپی متحرک با حامل‌های مصنوعی ساخته می‌شوند، پتانسیل قابل توجهی برای انقلاب در برنامه‌های دارو رسانی هدفمند در پزشکی دارند. قابلیت هدایت حامل‌های مصنوعی با میدان‌های مغناطیسی و صوتی، biohybrid microswimmerها را کاندیدهای امیدوار کننده‌ای در برنامه‌های دارورسانی هدفمند کرده است. اگرچه این روش نویدبخش درمان بیماری‌ها با حداقل تهاجم است ولی ساخت آن با چالش‌های زیادی از جمله مدیریت و کارایی دارو، سازگاری زیستی، تجزیه پذیری و قابلیت نفوذ از طریق محیط‌های پیچیده‌ی بیولوژیکی مانند مخاط و ماتریس خارج سلولی روبروست.

تاکنون از میکروارگانیسم‌های بسیاری همچون باکتری‌ها و میکروجلبک‌ها برای ساخت این ترکیبات با ویژگی‌های پیشرفته‌ی پزشکی از جمله کنترل خودکار با توجه به محرک‌های بیرونی به منظور رسیدن به هدف و یا تجمع در محیط تومورها استفاده شده است.

باکتری‌ها دارای سرعت و کارایی بالایی در جریان پایین رینولدز (Reynolds) و قادر به سنجش و پاسخ به سیگنال‌های محیطی خارجی هستند و می‌توانند از طریق فلورسانس یا تکنیک های تصویربرداری اولتراسوند تشخیص داده شوند. همچنین توانایی‌ گونه‌های مختلف باکتری به عنوان عوامل بالقوه ضد تومور مورد بررسی قرار گرفته و موضوع آزمایشات بالینی بسیاری بوده است. علاوه بر این، وجود گونه‌های مختلف باکتری در بدن انسان، مانند پوست و دستگاه گوارش، استفاده از آن‌ها را به عنوان دارو رسان‌های بالقوه در پزشکی ممکن ساخته است.

از طرف دیگر سلول های یوکاریوتی تخصصی مانند گلبول‌های قرمز (RBCs) یکی از مؤثرترین حامل‌های طبیعت با کارایی بالا، دارای قابلیت تغییر شکل، تجزیه پذیری و سازگاری زیستی هستند و در کاربردهای مختلف پزشکی نیز مورد استفاده قرار گرفته اند.

یک تیم تحقیقاتی biohybrid microswimmersهایی ارائه داده‌اند که از ترکیب Escherichia coli و مشتقی از گلبول قرمز ساخته شده است. ساخت این سیستم با استفاده از میکروارگانیسم‌ها و مواد بیولوژیکی، که می تواند از بدن انسان بدست آید، پتانسیل امیدوارکننده‌ای برای تحول در اقدامات مختلف پزشکی از جمله دارو رسانی و درمان سرطان دارد. انتخاب مواد منفعل زیستی مانند E.coli که به طور طبیعی در بدن انسان وجود دارد و حامل‌هایی مانند گلبول‌های قرمز که به راحتی می‌توان از بیماران دریافت کرد، برای توسعه‌ی نسل بعد biohybrid microswimmerها بسیار مهم است.

منبع: APL Bioengineering