机器人婴儿展示了生物粉尘如何在人类婴儿中产生免疫力

科学家们开发了一种爬行的机器人婴儿，这可能有助于理解地板上的污垢和细菌如何影响人类婴儿在他们生命的第一年。研究表明，当婴儿爬行时，他们在地板上 (尤其是铺有地毯的表面) 的运动会引起大量的污垢，皮肤细胞，细菌，花粉和真菌孢子。

婴儿在肺部吸入一定剂量的生物碎片，是成年人在同一地板上行走时呼吸的四倍。虽然这听起来可能令人震惊，但美国普渡大学的科学家表示，这可能不是一件坏事。普渡大学助理教授布兰登·鲍尔 (Brandon Boor) 表示: “许多研究表明，在生命的那一部分，吸入暴露于微生物和携带过敏原的颗粒在哮喘和过敏性疾病的发展和预防中起着重要作用。”

“有研究表明，暴露于高密度和高浓度的生物材料可能会降低以后生活中哮喘和过敏的患病率，” Boor说。科学家此前曾进行过研究，以确定成年人在室内行走时有多少污垢和生物材料被踢起来并重新悬浮到空气中，但这是第一项研究婴儿及其独特的运动形式的研究。

当婴儿在地板上滚动，滑动和爬行时，他们的动作会将更多的微粒搅动到空气中，并且他们的嘴和鼻孔更靠近浓度更高的地板。为了研究婴儿呼吸多少地板碎屑，研究人员建造了一个机器人爬行婴儿，并在他们从家中取出的实际地毯样本上进行了爬行测试。然后，研究人员测量并分析了呼吸区中的微粒。

Boor说: “我们使用最先进的气溶胶仪器来实时跟踪漂浮在婴儿周围空气中的生物颗粒。”“该仪器使用激光使生物材料发出荧光。大多数细菌细胞，真菌孢子和花粉颗粒都是荧光的，因此它们可以与空气中的非生物物质区分开。”

研究人员发现，在机器人婴儿周围形成了悬浮粒子的集中云，并且它们周围的浓度可能比房间中更高的物质水平高20倍。“对于成年人来说，很大一部分生物颗粒在上呼吸道系统、鼻孔和喉咙中被去除，” Boor说。

“但是对于很小的孩子来说，他们更经常通过嘴呼吸，并且很大一部分沉积在下呼吸道-气管支气管和肺区域。这些颗粒使其到达肺的最深区域，”他说。

“暴露于某些细菌和真菌物种会导致哮喘的发展，但大量研究表明，当婴儿暴露于高浓度的微生物中时，他们在以后的生活中哮喘的发生率会降低，” Boor说。