Plasmonic gold nanoparticles self-assembled at the air–water interface to produce an evaporative surface with local control inspired by skins and plant leaves. Fast and efficient evaporation is realized due to the instant and localized plasmonic heating at the evaporative surface. The bio-inspired evaporation process provides an alternative promising approach for evaporation, and has potential applications in sterilization, distillation, and heat transfer. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Monitoring the effects of daily activities on the physiological responses of the body calls for wearable devices that can simultaneously track metabolic and haemodynamic parameters. Here we describe a non-invasive skin-worn device for the simultaneous monitoring of blood pressure and heart rate via ultrasonic transducers and of multiple biomarkers via electrochemical sensors. We optimized the integrated device so that it provides mechanical resiliency and flexibility while conforming to curved skin surfaces, and to ensure reliable sensing of glucose in interstitial fluid and of lactate, caffeine and alcohol in sweat, without crosstalk between the individual sensors. In human volunteers, the device captured physiological effects of food intake and exercise, in particular the production of glucose after food digestion, the consumption of glucose via glycolysis, and increases in blood pressure and heart rate compensating for oxygen depletion and lactate generation. Continuous and simultaneous acoustic and electrochemical sensing via integrated wearable devices should enrich the understanding of the body’s response to daily activities, and could facilitate the early prediction of abnormal physiological changes. A skin-worn device that simultaneously monitors blood pressure and heart rate via ultrasonic transducers and multiple biomarkers via electrochemical sensors captures physiological effects of food intake and exercise in human volunteers.

Drug-loaded urease-powered Janus cell robots enhance binding efficiency with biological targets and improve therapeutic efficacy.

Lung metastasis poses a formidable challenge in the realm of cancer treatment, with conventional chemotherapy often falling short due to limited targeting and low accumulation in the lungs. Here, we show a microrobot approach using motile algae for localized delivery of drug-loaded nanoparticles to address lung metastasis challenges. The biohybrid microrobot [denoted “algae-NP(DOX)-robot”] combines green microalgae with red blood cell membrane–coated nanoparticles containing doxorubicin, a representative chemotherapeutic drug. Microalgae provide autonomous propulsion in the lungs, leveraging controlled drug release and enhanced drug dispersion to exert antimetastatic effects. Upon intratracheal administration, algae-NP(DOX)-robots efficiently transport their drug payload deep into the lungs while maintaining continuous motility. This strategy leads to rapid drug distribution, improved tissue accumulation, and prolonged retention compared to passive drug-loaded nanoparticles and free drug controls. In a melanoma lung metastasis model, algae-NP(DOX)-robots exhibit substantial improvement in therapeutic efficacy, reducing metastatic burden and extending survival compared to control groups.

Cytokines have been identified as key contributors to the development of inflammatory bowel disease (IBD), yet conventional treatments often prove inadequate and carry substantial side effects. Here, we present an innovative biohybrid robotic system, termed “algae-MΦNP-robot,” for addressing IBD by actively neutralizing colonic cytokine levels. Our approach combines moving green microalgae with macrophage membrane–coated nanoparticles (MΦNPs) to efficiently capture proinflammatory cytokines “on the fly.” The dynamic algae-MΦNP-robots outperformed static counterparts by enhancing cytokine removal through continuous movement, better distribution, and extended retention in the colon. This system is encapsulated in an oral capsule, which shields it from gastric acidity and ensures functionality upon reaching the targeted disease site. The resulting algae-MΦNP-robot capsule effectively regulated cytokine levels, facilitating the healing of damaged epithelial barriers. It showed markedly improved prevention and treatment efficacy in a mouse model of IBD and demonstrated an excellent biosafety profile. Overall, our biohybrid algae-MΦNP-robot system offers a promising and efficient solution for IBD, addressing cytokine-related inflammation effectively.

Abstract Amidst the rising prevalence of respiratory diseases, the importance of effective lung treatment modalities is more critical than ever. However, current drug delivery systems face significant limitations that impede their efficacy and therapeutic outcome. Biohybrid microrobots have shown considerable promise for active in vivo drug delivery, especially for pulmonary applications via intratracheal routes. However, the invasive nature of intratracheal administration poses barriers to its clinical translation. Herein, we report on an efficient non-invasive inhalation-based method of delivering microrobots to the lungs. A nebulizer is employed to encapsulate picoeukaryote algae microrobots within small aerosol particles, enabling them to reach the lower respiratory tract. Post nebulization, the microrobots retain their motility (~55 μm s -1 ) to help achieve a homogeneous lung distribution and long-term retention exceeding five days in the lungs. Therapeutic efficacy is demonstrated in a mouse model of acute methicillin-resistant Staphylococcus aureus pneumonia using this pulmonary inhalation approach to deliver microrobots functionalized with platelet membrane-coated polymeric nanoparticles loaded with vancomycin. These promising findings underscore the benefits of inhalable biohybrid microrobots in a setting that does not require anesthesia, highlighting the substantial translational potential of this delivery system for routine clinical applications.

To explore the effective treatment of acrylic acid wastewater, liquid–liquid equilibrium (LLE) data for water + acrylic acid + {n-propyl acetate, n-butyl acetate, n-heptanol, and methyl isopropyl ketone} at 303.2 K and 101.3 kPa were measured respectively. The distribution coefficients (D) and separation factors (S) were used to assess the extraction effectiveness of the four solvents, and the results of the comparative data showed that the D values of the four solvents for acrylic acid ranged from 1.6 to 4.4, and the S values were in the order of n-butyl acetate > n-propyl acetate > MIPK > n-heptanol. The experimental data were fitted by NRTL and UNIQUAC models to obtain the binary interaction parameters, and the obtained above parameters were proved reliable by the mixing surface analysis method of Gibbs energy topology. The root mean square deviation (RMSD) of both models did not exceed 0.0051 and 0.0077, respectively. In addition, σ-profiles analyzed the differences in extraction effects in terms of interactions and interaction energies, and the analyses showed that the theoretical calculations are in agreement with the experimental results.