人類的精子，雖然微小而靈活，但現在正獲得高科技的升級。荷蘭特文特大學的 TechMed Centre 研究團隊將這些靈活且快速游動的精子轉變為微型的磁控機器人，這些微型機器人可以在一個與真人大小相符的解剖模型中被追蹤和操控。精子的主要作用是穿越女性生殖道的複雜環境，以便到達並使卵子受精。每一個精子都經過流線型設計，以達到更快的速度，尾部推動其向前運動，而頭部則攜帶遺傳物質。精子的小巧及其自然的靈活性使其能夠在高度挑戰性的生物環境中靈活穿梭，這也是研究人員現在運用於醫療應用的一個特徵。
除了生殖功能外，精子的固有活動性和適應性使其成為微型機器人的有希望候選者，使科學家能夠探索在人體難以到達的區域進行藥物傳遞和診斷的新方法。使用精子進行醫療應用的一個主要挑戰在於它們在傳統影像技術下的不可見性。傳統的 X 光影像技術因為精子體積微小、密度低以及對輻射的近乎透明性而難以檢測精子。這一限制使得科學家們在人體內精確觀察或控制精子變得幾乎不可能。
為了解決這一問題，特文特大學的研究團隊與來自拉德布德大學醫療中心及加拿大滑鐵盧大學的研究人員和醫療專業人士合作。該研究的首席作者，UT 研究員 Islam Khalil 指出：「直到現在，在人體內可視化精子幾乎是不可能的。」他們將真實的精子細胞包裹上磁性納米顆粒，使其在 X 光下變得可見，並能夠對外部磁場做出反應。這種創新方法使得微型機器人在一個與真人大小一致的解剖模型中可以實時追蹤並精確操控，標誌著醫療微型機器人的一個突破。
這一技術的潛在應用範圍廣泛。研究人員設想將藥物直接裝載到精子細胞內，以便精確送達如子宮或輸卵管等目標位置。這可能會徹底改變目前對於如子宮癌、子宮內膜異位症或纖維瘤等病症的治療，因為這些病症目前缺乏精確的、微創的藥物傳遞選擇。Khalil 表示：「我們正在將大自然的細胞傳遞系統轉變為可編程的微型機器人。」除了治療外，實時追蹤精子的運動也可能有助於揭示受精的生物過程，改善對不明原因不孕症的理解，甚至改進如試管嬰兒（IVF）等輔助生殖技術。
安全性也是一個關鍵考量。測試顯示，精子與納米顆粒聚集體保持生物相容性，即使在暴露 72 小時後，對人類子宮細胞並未產生顯著的毒性。這表明未來的體內應用可能是可行的。該團隊將其研究結果發表在開放獲取期刊 npj Robotics 上。這項研究得到了荷蘭研究委員會、Health~Holland 以及 UT-Radboud TURBO 計劃的支持，代表著自然生物學與先進機器人技術融合的重要一步。
