微納送藥機器人研究取得新進展 未來我國精準醫(yī)療行業(yè)發(fā)展前景可期

• 2021年4月22日 YeYuJuan來源：互聯(lián)網(wǎng) 884 55
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科學家發(fā)現(xiàn)，自然界有很多微納米尺度的東西能夠隨意遨游，比如分子馬達、生物馬達，還有細菌、精子等，能借助擺動過程中產(chǎn)生的不對稱的區(qū)域流體場向前運動?；谶@個原理，研究人員設計了一系列游動微納米機器人，并引入生物醫(yī)學研究領域。

什么是納米機器人

“納米機器人”是機器人工程學的一種新興科技，納米機器人的研制屬于“分子納米技術(Molecular nanotechnology，簡稱MNT)”的范疇。一般認為，納米機器人是根據(jù)分子水平的生物學原理為設計原型，在納米尺度上應用生物學原理，研制可編程的分子機器人。

納米機器人”的概念是由諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼于1959年提出，他認為，人類未來有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個原子作為建筑構件，在非常細小的空間里構建物質(zhì)。納米技術于1974年被科學家谷口紀男(Norio Taniguchi)提出，隨后派生出納米生物學，并衍生出納米機器人。

納米機器人涉及分子仿生學和電子控制技術的范圍，是高度集成的系統(tǒng)，要求具備驅(qū)動單元、控制單元、傳感單元，同時針對不同功能需要具備對應的工作單元，如靶向治療時需要的藥物儲存和投送單元等。納米醫(yī)療技術是一個交叉融合的學科，需要化學、生物學、醫(yī)藥、計算機科學、物理學等許多領域的通力合作。

微納米載藥機器人可以解決醫(yī)療難題

科學家發(fā)現(xiàn)，自然界有很多微納米尺度的東西能夠隨意遨游，比如分子馬達、生物馬達，還有細菌、精子等，能借助擺動過程中產(chǎn)生的不對稱的區(qū)域流體場向前運動?；谶@個原理，研究人員設計了一系列游動微納米機器人，并引入生物醫(yī)學研究領域。

多款微納米載藥機器人憑借自推進運動，穿越多道生物屏障的阻隔，將藥物送到眼球底部或腦組織深處，使青光眼、癲癇、腦膠質(zhì)細胞瘤、中風偏癱等棘手的醫(yī)療難題得到解決。隨著研究的深入，哈爾濱工業(yè)大學微納米技術研究中心的研究人員正在將這些貌似科幻的情景，一步步變成現(xiàn)實。

微型機器人的應用提供更安全的治療手段

這些微納機器人今后要想在臨床中轉(zhuǎn)化應用，有兩個重要環(huán)節(jié)是繞不開的。首先微納機器人需要能夠在復雜的人體環(huán)境中運動?！斑@里面大致分為三類，一是主動打破細胞膜，二是讓它們在血液中運轉(zhuǎn)起來，三是在眼內(nèi)玻璃體和胃腸道黏液等多孔生物流體中流動。實驗團隊首次將微納米機器人偽裝成天然細胞，從而“騙過”了免疫系統(tǒng)的打擊。

對于腫瘤和癌癥而言，靶向治療是最有效的方法。靶向治療對于腦瘤而言更具挑戰(zhàn)性，這是因為腦部手術非常危險。微型機器人的應用或許提供了一種更安全的治療手段。今后，醫(yī)療納米機器人有望把人腦和云腦(云計算系統(tǒng))連接起來，進而提高人類智力、延長人類壽命。2030年，游動納米機器人將會定居在人體內(nèi)，隨著血液循環(huán)遍布人體，為精準醫(yī)療埋下伏筆。

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