大腸桿菌與沙門氏桿菌等致病惡菌令人聞之色變,但應用得宜或可用於治療心血管疾病。浸會大學與香港大學的學生合作研究改變這兩種惡菌的基因,令惡菌變作能推動極微型的發動機的正能量,再推動納米機械人進行血管手術,徹底掃走堵塞血管的膽固醇,長遠或能取代通波仔手術為病人「打通」血管。研究在一項國際基因機器比賽中獲金獎,是本港首次有大學生獲該殊榮。
兩大惡菌游動力強
浸會大學理學院三名學生與香港大學約十名分別來自醫學院、生物化學系等學生,於去年中開始共同進行歷時四個多月的研究,並參加了去年由美國麻省理工學院舉行的國際基因機器大賽,與全球一百多支隊伍競爭,結果與其他二十多支隊伍共同獲得金獎。
要控制及推動微小的納米機械人進行血管手術,須極微型的發動機產生能量,研究隊伍因而利用肉眼看不見的微小細菌的游動特性,來推動直徑比頭髮更小的微型發動機。他們挑選了游動較快的大腸桿菌與沙門氏桿菌,但因兩種細菌會向不同方向不規則游動,故研究隊伍需先作基因重組,使兩種細菌均只能向前游動。
研究的其中一個難處是透過改變基因令細菌頭部長出一種蛋白質,使之能黏附在發動機的軸心上,當細菌向前游動,便推動軸心從而推動發動機產生能量。另外,基因重組後的細菌會對糖類化學物質產生反應,研究隊伍加入不同濃度的糖類化學物質,改變細菌的游動速度。
推納米機械人前進
研究隊伍期望將微型發動機裝設於納米機械人內,推動納米機械人於堵塞了的血管內進行手術,清走膽固醇、脂肪等,令血管回復暢通,長遠或能取代通波仔手術;但當中仍存在不少困難,包括如何找出堵塞血管的位置,及如何控制納米機械人移動至目標血管等等。
有份參與研究的浸會大學理學院物理系二年級學生盛紫薇表示,研究仍處於基礎階段,相信要實際應用於手術方面,仍有相當長的路要走。