2019年4月24日 星期三

.人類將進入奈米機器人時代

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來源: OFweek机器人网

相信談到奈米機器人,大家的第一反應,就是當年在螢幕上看到的好萊塢大片《鋼鐵人3》中,反面人物妄想使用奈米機器人來傳播病毒,以此達到控制人類的目的。

在1959年,美國物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼教授覺得,在未來會研發出一種,類似分子左右大小的超微型機器,人類可以透過分子,來製造任何東西,因此提出奈米機器人的概念。


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米機器人注入眼球示意圖

奈米級的技術不再遙遠
目前,奈米機器人已成為高新科技的先進熱點技術之一,被眾多國家投入巨資搶佔的策略高地。很多業內研究人員表示:當前最重要、最急切的就是將奈米機器人應用在醫療領域中

有人問,醫用奈米機器人有何作用?
醫用奈米機器人可以注射進人體血管中,進行血管養護、健康檢查、精準給藥、疾病治療和器官修復等,除此之外,還能從基因中除去有害的DNA,使機體恢復正常。

有業內人士曾預言,在未來,例如癌症、艾滋病、高血壓等,這些疑難雜症都將迎刃而解。由此也顯示奈米機器人是醫療領域的福音。

醫用奈米機器人研發頻頻獲捷
2013年6月,日本東北大學的科學家公佈了一項研究報告,報告指出,已成功研發出一種可摧毀癌細胞的奈米機器人。

2017年8月有研究報告顯示,英國杜倫大學、美國萊斯大學和北卡羅萊納州立大學的科學家,研發出一種能透過光激活的方式,在數分鐘內鑽入癌細胞,並將其殺死的奈米機器人。

2018年1月,德國慕尼黑工業大學的科學家表示,已將電場驅動作用應用到奈米機器人中,這個奈米機器人被用在醫學診斷和藥物開發上。

醫用奈米機器人目前還處在研發試驗階段,沒有被大規模的臨床實用。但值得肯定的是,奈米機器人在不久的將來,將會給生物醫學帶來翻天覆地的變化。

1、奈米機器人被用作腫瘤治療
近日在Nature Biotechnology上被發表,一篇針對奈米機器人,如何治療腫瘤的研究成果報告。據外媒報導,此研究成果賦予了DNA奈米機器人強大的活體運輸,和響應辨識能力,可以智慧化的將多種藥物進行聯合,達到高效遞送的目的,以此推動全新的抗癌藥物的研發,在奈米醫學中,具有極為廣闊的應用前景。

2、奈米機器人可鑽入眼球來運送藥物
近期,在《科學進步》雜誌上發表了意向研究成果,此研究成果,是斯圖加特的馬克斯普朗克智慧系統研究所的「微觀、奈米和分子系統」實驗室的研究人員,與一個國際科學家團隊,攜手共同研發的,一種能鑽入眼睛的螺旋槳狀的奈米機器人。

這款奈米機器人,是一種特殊塗層奈米尺寸的「運輸工具」,可以在類似於眼睛,這種擁有密集組織的玻璃體中活躍。要知道的是,在此研究成果被發表之前,奈米載體的傳輸僅僅只是在模型系統,或生物流體中被驗證過,在人體這種密集組織中,還沒有成功過。


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全氟化碳塗層的「光滑」螺旋槳

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米螺旋槳在完整眼中的運動

3、液態金屬奈米機器人研製成功
在《美國化學會·奈米》期刊上,哈爾濱工業大學微奈米技術研究中心郭斌教授團隊,發表了一種液態金屬游動奈米機器人研究成果論文。這項研究成果代表著,這一新型奈米機器人可以在可穿戴設備、生物醫學、臨床精準治療等領域,實現應用落地。

據小編瞭解,郭斌團隊研發的這款奈米機器人的長度和直徑,可控性很強,最小直徑可達200奈米,具備穩定的全波長螢光性,可作為螢光探針被用作疾病精準診療。

除此之外,在外源超音場的作用下,這款奈米機器人可在流體中,進行類似細菌游動的自推進運動,主動鎖定癌細胞,然後進入癌細胞後發生外殼溶解、內核變形、融合併在酸性條件下,完全降解的神奇現象。

4、未來可將奈米機器人技術轉化為臨床應用
曾在8月份的《自然科學》雜誌上有過這樣一個發表:「奈米機器人群,可以在高速的狀態下,被控制和運行,而這是前所未有的。」

這項研究是由香港中文大學的副教授Li Zhang,領導的科學家團隊,設計並實施的利用振蕩磁場,來創建高重組性的帶狀群的奈米機器人的策略,是實現血栓治療的最重要的一步。

醫生都希望將奈米機器人,具備的潛在醫療應用被完全開發,但是由於人體測試的局限性,因此,目前奈米機器人在人類上的臨床試驗,尚未得到認可。

奈米機器人具有廣泛的應用前景
除了在醫療領域,在工業上,例如利用奈米機器人,來減少減少,電子產品內的晶片和電路所佔用空間,製作更微小的電子產品;利用奈米機器人改變油藏特性,來提高油氣開採效率和採收率。

在環保方面來說,例如在污水處理中,透過讓奈米機器人,事先設定的感測器和程序分解污染源,解決水污染問題。

有專家預言:未來不久,各類型的奈米機器人,將滲透人類的日常生活,人類社會將進入極具前景的奈米機器人時代。

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