综述：基于细胞及细胞组分的微纳米马达

这篇综述系统阐述了基于细胞及细胞组分的微纳米马达（MNMs）在生物医学领域的最新进展。文章重点介绍了真菌、细菌、哺乳动物细胞及细胞膜/细胞器（如线粒体）等驱动的MNMs，其通过化学能、光、磁等能量转换实现自主运动，显著提升了药物递送（drug delivery）的靶向性和生物相容性，在肿瘤治疗、基因编辑（gene editing）和生物成像（bio-imaging）中展现出突破性潜力。

　　

Abstract

近年来，微纳米马达（MNMs）作为纳米技术的重要分支，因其微小尺寸、自主运动能力和精准操控特性，在生物医学领域大放异彩。与传统技术相比，MNMs能主动穿越生物屏障，实现药物递送、基因编辑等任务。然而，其临床应用仍受限于免疫清除和生物相容性问题。基于细胞及细胞组分的MNMs通过整合天然生物材料（如细菌鞭毛、哺乳动物细胞膜），显著提升了马达的“隐身”能力和靶向效率，为精准医疗开辟了新路径。

Introduction

微纳米马达的驱动机制多样，包括化学推进（如H₂O₂催化分解）、磁驱动（Fe₃O₄纳米颗粒响应外磁场）、光驱动（金纳米棒光热效应）等。其中，细胞基MNMs（如细菌马达利用天然趋化性）和仿生组件马达（如红细胞膜包覆的合成马达）因其优异的生物降解性，成为研究热点。例如，李团队开发的螺旋微藻马达，通过表面组装磁性纳米颗粒，实现了深部组织的实时成像与光热协同治疗。

Cell-based micro/nanomotors

细菌马达：沙门氏菌等工程菌能主动靶向肿瘤缺氧区域，搭载化疗药物后穿透血瘤屏障（BTB）。

哺乳动物细胞马达：中性粒细胞膜包覆的马达可模拟天然免疫细胞迁移，精准递送抗炎药物至关节炎病灶。

微藻马达：叶绿体的光合作用能力被用于驱动马达，同时产生O₂缓解肿瘤微环境缺氧。

Cellular component-based micro/nanomotors

细胞膜仿生马达：血小板膜包覆的纳米马达通过模拟“伤口归巢”效应，显著提升血栓靶向效率。

线粒体马达：线粒体ATP合成酶与人工马达结合，实现pH响应性药物释放。

酶驱动马达：葡萄糖氧化酶催化内源性葡萄糖产生推力，推动马达在糖尿病伤口中主动杀菌。

Conclusions and outlook

当前挑战包括延长体内循环时间、规模化制备精度控制等。未来，MNMs或与CRISPR-Cas9基因编辑技术结合，开发“智能马达医生”，实现诊疗一体化。正如作者所言：“细胞基MNMs正从实验室走向临床，但需跨学科合作解决生物安全性与可控性难题。”