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香港中文大学教授研发出首个可生物降解的纳米机器人
导语:近日,科学家研发出了新一代微信遥控纳米机器人,该机器人由可生物降解的螺旋藻做成,也许在不久的将来,医生们就可以利用这种纳米机器人诊断疾病,在人体内运送药物。
近日,科学家研发出了新一代微信遥控纳米机器人,也许在不久的将来,医生们就可以利用这种纳米机器人诊断疾病,在人体内运送药物。

研究出该新型纳米机器人的研究团队由香港中文大学的张立教授以及英国曼彻斯特大学的Kostas Kostarelos教授领导,他们利用一种可生物降解的材料螺旋藻创造了这种新型的纳米机器人。在阿兹特克人时代,螺旋藻曾经是人类营养的来源。上世纪六十年代,法国研究人员在墨西哥的Lake Texcoco重新发现了螺旋藻,并把它摆上了保健品商店的货架。

该研究成果发表在《科学机器人(Science Robotics)》2017年11月22日出版的杂志上,论文称机器人的生物降解性是一个新的概念,其中铁磁涂层可以帮助微调他们降解的速度。

利用磁场,研究人员可以在复杂的生物体内精准遥控机器人。他们还进一步描述了机器人如何能够携带并释放出攻击癌细胞的有效药物。

但是,研究人员也表示,在进行临床试验之前,还有很多的工作需要进一步研究,比如运动追踪、生物相容性、生物降解以及诊断和治疗效果等等。

张教授表示,“我们没有用复杂的实验室技术和工艺从零开始制造功能性微型机器人,而是直接采用自然界的智能材料,由于其固有的化学结构,因此具有医学应用价值。举个例子,因为这些机器人具有天然的内部荧光性和外部(氧化铁具备的)磁性,所以我们可以利用荧光成像和磁共振成像技术,很容易地在体内追踪和驱动它们。”

“我们的微型机器人有能力感知与疾病发作有关的环境变化,这使它们有望成为远程诊断疾病的探测器。

“我们正在进一步研发这项技术,以便我们能够微调这种图像引导疗法,同时它也是一项研发多功能微型机器人和纳米机器人设备的概念验证。”

Kostarelos 教授表示,“创造可以在体内行进的引导式机器人系统,在输送系统工程领域一直是至关重要的。我们的研究利用了自然界馈赠的一些特征,如荧光,降解性和形状。但为了制作出一个微型机器人的概念验证原型,我们还增加了诸如磁化和生物活性等工程特性。”

此外,他还补充道,“我们还处于发展的初期,任何类似的机器人系统都需要或者完全安全地降解,或者在工作完成后主动或被动地完全排除体外。而我们的工作为纳米机器人的完全降解提供了先例。”

“这些机器人拥有在人体内难以触及部位中进行受控作业的潜力,使他们未来有可能进行微创的诊断和治疗。”
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