纳米机器人将在多种疾病治疗中大显身手

据美国《物理学家组织网》(phys.org)报道,一个由加拿大蒙特利尔理工大学、蒙特利尔大学和麦吉尔大学科学家组成的研究团队近日获得了癌症研究领域一项伟大的突破。他们开发出了经血液可精确定位针对肿瘤活性癌细胞进行给药的纳米机器人试剂,这种新型的纳米机器人试剂能够在血流中穿梭,将肿瘤活跃的癌细胞作为靶标,使药物精确到达癌病灶。

纳米机器人将在多种疾病治疗中大显身手

纳米机器人将在多种疾病治疗中大显身手

这项突破性的研究成果刚刚发表在《自然纳米技术》杂志网站的一篇题为“磁性厌氧细菌将含有药物的纳米脂质体送入肿瘤缺氧地区”的文章中。文章指出,通过老鼠模型进行的研究结果显示,这种纳米机器人试剂成功地将药物输送到结直肠肿瘤病灶。大批的纳米机器人试剂实际上是由生有1亿多鞭毛的细菌组成,因此是以一个完全自主的方式推进的,而且承载药物能够从注射点到身体需要治疗的病灶之间的移动抄捷径直达。这种方式确保注射药物最佳定位于肿瘤,避免危及器官和周围健康组织的完整性。因此,对人体剧毒的药物剂量能够显著减少。

这一研究团队的负责人西尔万·马特尔声称:“这种纳米运输器的创新应用不仅对创建更先进的工程概念和对于原始的干预方法产生影响,而且也对于治疗试剂、成像试剂以及诊断试剂的新型运载工具制造打开了方便之门,”马特尔补充道:“化疗对整个人体有毒害,化疗也可利用这些天然纳米机器人将药物直接运输到目标区域,消除有害的副作用,同时提高其治疗效果。”

最近几年,医用纳米机器人的研发取得不少可喜的成果。例如,2012年7月美国佛罗里达大学的科学家研制出一种能够100%地杀灭丙肝病毒的纳米机器人。又如,2013年12月韩国全南大学的科学家研发出可对大肠癌、乳腺癌、胃癌和肝癌等高发性癌症进行诊断和治疗的纳米机器人。再如,2014年4月以色列巴伊兰大学的研究人员成功地用DNA链造出了一种能在活动物体内按照编制的程序执行逻辑操作的医用纳米机器人。又如,2016年7月瑞士洛桑联邦理工学院的科学家研发出可将药物投递到特定位置或者进行精准操作的纳米机器人。

迄今为止,医用纳米机器人技术依然停留在研发试验阶段,一些技术性障碍还有待破解。从现阶段来讲,受工业水平限制,纳米机器人在驱动、控制、传感反馈等方面都存在研究瓶颈。尽管如此,许多科学家、工程师和医生都认为,纳米机器人在可预见未来很可能带来一场医学革命,这种“体内医生”将在癌症治疗、去除血块、清洁伤口、治疗痛风、粉碎结石、纠正DNA错误、精准定点给药、充当免疫系统等方面释放出巨大的潜力。

前不久,美国工程师及未来学家雷蒙德·科兹威尔还提出了更加大胆的设想:到2030年,纳米机器人将可借助无创的方式进入人类大脑,与我们的新皮质相连,就像云计算一样,届时人类将变得更长寿、更聪明和更幽默。

除了医疗领域,纳米机器人在其他领域,如军事、工业、农业、环保等也将大显身手。因此,有关专家预言:用不了多久,个头只有分子大小的神奇纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活。中国科学家及未来学家周海中在1990年发表的《论机器人》一文中甚至预言:到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的工作和生活方式。

标签:加拿大

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