武漢理工大學(xué)在微納米馬達研究方面取得突破性進(jìn)展

　　人物名片

　　官建國，教育部長(cháng)江學(xué)者特聘教授，武漢理工大學(xué)材料學(xué)科首席教授，材料科學(xué)與工程國際化示范學(xué)院副院長(cháng)，兼中國微米納米協(xié)會(huì )微納執行器與微系統分會(huì )副理事長(cháng)等。國家科技獎勵、“萬(wàn)人計劃”青年拔尖人才、科技部863計劃等評審專(zhuān)家。

　　想象這樣一幅畫(huà)面：隨著(zhù)醫生的注射，液體里幾萬(wàn)個(gè)甚至幾十萬(wàn)個(gè)微納米機器人進(jìn)入人體，24小時(shí)循環(huán)檢查體內各項數據，發(fā)現異常后就精準釋放藥物，殺死病變細胞。

　　記者日前從武漢理工大學(xué)了解到，該校材料學(xué)科首席教授官建國團隊，在微納米馬達研究方面取得突破性進(jìn)展，未來(lái)打造體內“外科醫生”不是夢(mèng)。

官建國教授(前排中)與他的研究生在探討微納米機器人的設計與應用

　　“微納機器人”可精準送藥

　　2018年，官建國團隊在微納米馬達方面的研究，6次在國際權威學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表高水平論文。

　　在官建國眼中，電鏡下的納米甚至微納米世界奇妙無(wú)比，那些肉眼難見(jiàn)的粒子被打造成“微納機器人”后，小身板能發(fā)揮大作用?！霸谒h(huán)境治理、生物傳感檢測、主動(dòng)靶向給藥和微手術(shù)等方面，都有很好的應用前景?！彼e例，微納機器人被注射進(jìn)入人體后，通過(guò)感知血液組成確定需要去哪兒。比如發(fā)現腫瘤后，機器人或者附著(zhù)在腫瘤細胞表面形成隔離，或者進(jìn)入腫瘤細胞，定向給藥消滅腫瘤的遺傳物質(zhì)。

　　一旦真正實(shí)現臨床生物醫用，微納機器人將顛覆很多疑難病癥?！拔⒓{機器人作為載藥工具，可以主動(dòng)靶向運輸，給藥物插上翅膀，在細胞級別實(shí)現定向輸送的智能載藥工具?！惫俳▏榻B。

　　微納米應用成果未來(lái)可期

　　“2012年，我們發(fā)展了一種合成前后兩面是不同化學(xué)物質(zhì)組成的納米粒子材料，這是我們第一次制備出這樣的‘雙面神’粒子?！敝芭c材料打交道30多年，官建國說(shuō)不清“雙面神”能發(fā)揮什么作用，但在和團隊成員討論時(shí)，他突然想起一端能?chē)姵龌鹧娴幕鸺l(fā)射場(chǎng)景，產(chǎn)生了做自主運動(dòng)的微納米馬達的設想。

　　在這個(gè)無(wú)意中闖入的領(lǐng)域，官建國團隊經(jīng)過(guò)無(wú)數嘗試，不僅讓粒子動(dòng)了起來(lái)，還可根據不同情況實(shí)現智能運動(dòng)?！帮w蛾在黑暗中會(huì )向著(zhù)光源飛行，魚(yú)類(lèi)會(huì )溯流而上尋找食物或繁衍后代，借用趨向的原理，微納米粒子被賦予不同‘個(gè)性’?！?/p>

　　比如，有的微納機器人喜歡光，這是官建國團隊借助地球運動(dòng)時(shí)面向太陽(yáng)的一面永遠是白天，另一面是黑夜的靈感，構建出了具有趨光特性的微納米馬達;還有“愛(ài)”上化學(xué)物質(zhì)的微納機器人，可以在雙氧水等化學(xué)溶液，甚至生物體液中實(shí)現自主運動(dòng)?！八鼈兛梢宰咧本€(xiàn)，可以振動(dòng)，可以轉圈，甚至可以抱團做群體運動(dòng)?！惫俳▏秒娔X向記者展示著(zhù)通過(guò)光學(xué)顯微鏡拍攝到的微納米馬達的各種運動(dòng)。當這些粒子的運動(dòng)更加智能后，在人看不見(jiàn)的人體內自動(dòng)給藥，甚至進(jìn)行微創(chuàng )手術(shù)等都是可期的未來(lái)。

　　官建國憧憬著(zhù)有一天，通過(guò)科學(xué)家不懈的努力，“微納米機器人或許在未來(lái)3到5年里就能應用到水環(huán)境治理方面，也許10年后就能在主動(dòng)靶向給藥等精準醫療領(lǐng)域實(shí)現臨床應用，提升人的生活品質(zhì)，幫助人們延年益壽?！?/p>