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实时控制纳米机器人问世可进行药物递送或智能微手术《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:14:29 阅读: 来源:电热圈厂家

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8月6日消息,美国科学家又宣布一项重大科技突破:借助光声断层成像技术,实时控制纳米机器人,让它们准确抵达人体某个部位(比如肠癌病人的肠道肿瘤处),进而让纳米机器人实现药物递送,或进行智能微手术。

这个实验论文发表于著名学术刊物Science Robotics,引起科学界的广泛关注。普通人看来这可能只是一种不起眼的小突破,然而在真正的科学家眼里,却蕴含着纳米机器人的一次巨大进步。

要知道,以前纳米机器人在人体内可控自主运动,一直是一个难题。纳米机器人太小了,只有人类头发丝的几十分之一,进入人体体内很难定位;如果进入血管,被血液等一裹挟和冲击,往往失去控制,乃至无影无踪。现在好了,有了这个技术,纳米机器人就可以在进入人体深层组织后,仍然被人盯得清清楚楚、管得严严实实,人类可以实时控制它们给病变的细胞送药,或对癌变的细胞进行微手术。

这种纳米科技,简直完全颠覆了人类的思维:想想,以后有一天你持续发烧,但医生既没有给你开药,也没有打针,而是提供了一种特别的医疗方式——往血液里植入一种微小的机器人。这种机器人探测到发烧原因,游过动脉和静脉,运行到适当的系统,直接对感染部位进行治疗。

纳米机器人,一个最前沿的研究领域。它是一种借助最先进的芯片和纳米技术,在原子水平上精确地建造和操纵物体的机器人。现在,人类已经可以通过3D打印,一次制造出几十万个纳米机器人,在人类无法进行操作的分子层面上对原子和细胞结构实现一系列操作。而对纳米机器人的运用,现在最重要的一个领域,是医学。在未来几年内,纳米机器人将会带来一场医学革命,并彻底改变人类的劳动和生活方式。

第一步,数以万计的纳米机器人24小时在人体内巡逻,一旦发现病灶就立即治疗!

以色列科学家正在研制一种微型纳米机器人,它可以在人体内“巡逻”。这种机器人目前取得了突破性的进展,它可以从多种渠道来检测疾病指标,例如mRNA、微核糖核酸(miRNA)、蛋白质以及多种小分子。例如,当感冒病毒被检测出,纳米机器人便可主动打破此病毒分子层上的原子结构,从而抑制病情深入发展。这样一来,潜在病人便不致产生打喷嚏、咳嗽等症状。如果纳米机器人在未来能够修复并维护人类的免疫系统,那么我们很可能再也不会得病。因为它能够24小时不间断地在体内进行监测工作、先行评估疾病等级以及采取诸如输送药物等必要措施。

第二步,治疗从心脏病到癌症的各种疾病,修复细胞乃至清除癌变。美国加利福尼亚大学研发的纳米机器人,它可以像孙悟空一样进入人体内部,成功清除了血样里的一种“超级细菌”和毒素。在测试中,研究人员使用纳米机器人来处理被 MRSA 及其毒素污染的血液样本。五分钟后,这些血液样本比对照样本的细菌和毒素少三倍。随着这一技术的发展完善,今后纳米机器人将在你的血管里面来回巡视,对你的血管进行监督调理,从此就你摆脱了心脏病脑中风的威胁。再如,美国国防部DARPA(美国国防部高级研究计划局)正致力于一项In Vivo Nanoplatform(体内纳米载体平台)项目,以帮助美国士兵快速诊断和治疗多种疾病,利用纳米颗粒修复器官损伤。谷歌科学家kurzweil认为,到了2020年左右,人类的免疫系统可将由纳米机器人(Nanorobot)进行接管,再接着,到了2030年,纳米机器人可以把病原体,肿瘤等一系列免疫系统错误进行修正。

第三步,提升人类生理机能。

纳米技术的前驱罗伯特﹒弗雷塔斯(Robert Freitas)已设计出一款名为Respirocyte的纳米机器人,它可以携带90亿个氧分子与二氧化碳分子,为一般红血球携带量的200倍。这一发明,使得人类在跑步时,得以全力冲刺整整15分钟而体感并不疲惫。这一程度的供氧量也等同于,人类能够在水中自如憋气长达数小时之久。

今后,随着人类的老化,失去活性的细胞、组织和肌肉群将不断退化,纳米机器人可以依照给定的程序对这些目标进行修复、替换和调整。

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