納米醫療機器人會(huì )成為人類(lèi)史詩(shī)級的科技創(chuàng )新

　　愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“未來(lái)科學(xué)無(wú)非是繼續向宏觀(guān)世界和微觀(guān)世界進(jìn)軍?！痹谧屖澜缯痼@的科學(xué)技術(shù)中，納米機器人領(lǐng)域一定是真正史詩(shī)級別的科技革新——人類(lèi)正在建造一種分子大小的微型機器，它們使用分子甚至單個(gè)原子作為零件，在非常細小的空間構建物質(zhì)，這意味著(zhù)：人類(lèi)可以對原子和細胞結構做出任何改變!

　　在1959 年，諾貝爾獎得主、理論物理學(xué)家理查德-費曼率先提出納米技術(shù)的設想，他在一次題目為《在物質(zhì)底層有大量的空間》的演講中提出：“人類(lèi)會(huì )將納米級微型機器人用于醫療?！?/p>

　　隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，理查德-費曼的想法正在逐漸被實(shí)現：把數以百萬(wàn)的微觀(guān)機械合而為一，將程序和操作流程錄入納米機器人，它們便可以在人體內自由移動(dòng)。就像科幻片中幻想的：利用納米機器人，癌癥將被治愈，人類(lèi)的壽命可持續數百年，所有變性疾病將不復存在。傷口將在數秒內愈合，一些藥物將不再有副作用，宿醉的不適感覺(jué)也將不存在——納米機器人能夠“治愈整個(gè)世界”。

　　當今機器人已成為科學(xué)界的熱門(mén)話(huà)題，隨著(zhù)20世紀90年代納米技術(shù)的興起，人們對微型機器人的研究便在全世界范圍內開(kāi)花，特別是對納米機器人在生物醫學(xué)上的應用研究。21世紀是生命科學(xué)的時(shí)代，納米技術(shù)與生物醫學(xué)結合而形成的納米生物學(xué)將是21世紀生命科學(xué)的重要組成部分，而納米機器人將是納米生物學(xué)中最具誘惑力的成就。

　　納米機器人原理

　　事實(shí)上，納米機器人這項尖端技術(shù)還在實(shí)驗研發(fā)階段，而大小為頭發(fā)十萬(wàn)分之一的機器人如何在血液中游走?目前的技術(shù)是納米機器人依靠微小的電容器給尾巴(或四肢)提供能量，其體內裝有有效載荷，頭部為微型攝像機，用于發(fā)現目標。

　　還有一種納米機器人利用納米發(fā)動(dòng)機來(lái)行走，在活的人體細胞內放置合成的納米發(fā)動(dòng)機(nano motors)，并通過(guò)超聲波控制它們。納米發(fā)動(dòng)機在低超聲功率下對細胞的影響不大，但在提高功率后，它們會(huì )在細胞內移動(dòng)，撞擊細胞結構，調和細胞的內容物，甚至刺破細胞壁。納米發(fā)動(dòng)機也可通過(guò)從內部機械操縱細胞來(lái)治療癌癥、執行細胞內手術(shù)或直接將藥物遞送到活組織。

　　納米技術(shù)在醫學(xué)領(lǐng)域的任何一項運用，都將引起一次醫療革命，甚至可以改變人類(lèi)的生命。自從1981年，G.Binnig和H.Rohrer在IBM蘇黎世的實(shí)驗室發(fā)明了掃描隧道顯微鏡(Scanning Tunneling Microscope)后，人類(lèi)對納米機器人的研究發(fā)明就從未間斷過(guò)。納米機器人的研制屬于分子仿生學(xué)范疇，它根據分子水平的生物學(xué)原理設計制造，并在納米空間控制、操作。

　　納米機器人的可能醫療應用包括：治療動(dòng)脈硬化、疏通血管栓塞、清除動(dòng)脈內的脂肪沉積、精確殺死癌細胞、幫助治療身體腫塊、去除寄生蟲(chóng)、治療痛風(fēng)、腎臟排石和清理傷口。當你感冒時(shí)，醫生不用給你打針吃藥，而是給你在血液里植入納米機器人，這種機器人在體內探測感冒病毒的源頭，并到達病毒所在處，直接釋放藥物殺滅病毒。

　　目前技術(shù)已初見(jiàn)端倪的納米機器人

　　1. 釋放凝塊的納米機器人(Clottocyte nanorobot)

　　人體的止血過(guò)程較為復雜，整個(gè)過(guò)程需要2分鐘到10分鐘，第一階段是自然止血栓的形成，通常包含三個(gè)步驟：血小板粘連、血小板集聚形成塞狀和血小板釋放;第二階段是纖維沉積，迅速在傷口處形成隨機纖維網(wǎng)絡(luò )，抓捕血小板和其他血細胞，形成凝血塊。防凝塊納米機器人可以發(fā)揮類(lèi)似于血小板的功能，粘在一起，以形成血凝塊止血。這種納米機器人可以存儲纖維，當它們遇到傷口后，會(huì )迅速釋放纖維以創(chuàng )建一個(gè)凝塊，所需時(shí)間相比血小板凝集的時(shí)間少很多，僅需約1秒鐘。