微型納米機(jī)器人

在科技大會(huì)上實(shí)驗(yàn)室生命科學(xué)小組負(fù)責(zé)人安德魯·康拉德透露，正在設(shè)計(jì)一種納米磁性粒子，這種粒子可以進(jìn)入人體循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)行癌癥和其他疾病的早期診斷與治療。

　　這種納米磁性粒子就是大名鼎鼎的“納米機(jī)器人"。納米機(jī)器人的概念早是由諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主理查德·費(fèi)曼1959年提出的。他認(rèn)為人類未來有可能建造一種分子大小的微型機(jī)器，可以把分子甚至單個(gè)原子作為建筑構(gòu)件，在非常細(xì)小的空間里構(gòu)建物質(zhì)。這意味著人類可以在底層空間制造任何東西。

　　這不是科幻，而是人類未來的醫(yī)學(xué)革命。上面描述的這種機(jī)器人，可能不久之后就能應(yīng)用到實(shí)際臨床醫(yī)學(xué)中去，如今不少科學(xué)家已經(jīng)踏上實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想的征程。不論是能夠終結(jié)癌細(xì)胞的DNA機(jī)器人，還是能夠在體內(nèi)“巡邏"的“健康衛(wèi)士"，都在納米尺度世界中完成現(xiàn)有科技條件下無法完成的任務(wù)。

理查德·費(fèi)曼提出的概念，確切地說應(yīng)該屬于納米操作機(jī)器人，其本身體積可能超過了納米級(jí)別。但其所能操控的物體屬于納米尺度。實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的納米機(jī)器人，則是指自身體積在納米級(jí)別內(nèi)的機(jī)器人。肉眼根本看不見，但其作用卻十分重要，其可以診斷和治療疾病。

　　當(dāng)今機(jī)器人已成為科學(xué)界的熱門話題，隨著20世紀(jì)90年代納米技術(shù)的興起，人們對(duì)微型機(jī)器人的研究便在*范圍內(nèi)開花，特別是對(duì)納米機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用研究。21世紀(jì)是生命科學(xué)的時(shí)代，納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)結(jié)合而形成的納米生物學(xué)將是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要組成部分，而納米機(jī)器人將是納米生物學(xué)中誘惑力的成就。

　　納米機(jī)器人的研制屬于分子仿生學(xué)范疇，它根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理設(shè)計(jì)制造，并在納米空間控制、操作。它可以殺死癌細(xì)胞，疏通血栓，清除動(dòng)脈內(nèi)的脂肪沉積，清潔傷口，粉碎結(jié)石等。以色列科學(xué)家目前研制了一種微型納米機(jī)器人，它可以在人體內(nèi)“巡邏"，在鎖定病灶后自動(dòng)釋放所攜帶的藥物。

　　當(dāng)你感冒時(shí)，醫(yī)生不用給你打針吃藥，而是給你在血液里植入納米機(jī)器人，這種機(jī)器人在體內(nèi)探測(cè)感冒病毒的源頭，并到達(dá)病毒所在處，直接釋放藥物殺滅病毒。

　　2010年5月美國哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家成功研制出一種由脫氧核糖核酸（DNA）分子構(gòu)成的納米蜘蛛機(jī)器人，它們能夠跟隨DNA的運(yùn)行軌跡自由地行走、移動(dòng)、轉(zhuǎn)向以及停止，并且它們能夠自由地在二維物體的表面行走。這種納米蜘蛛機(jī)器人只有4納米長(zhǎng)，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還要小。

　　我國中科院沈陽自動(dòng)化研究所成功研制了一臺(tái)納米微操作的機(jī)器人系統(tǒng)樣機(jī)，可在納米尺度上切割細(xì)胞染色體。這種機(jī)器人在很多性能方面處于*水平。我國重慶某研究所研制的名為“OMOM膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)"的納米機(jī)器人醫(yī)生，它可以鉆進(jìn)人的肚子里，把人體內(nèi)的圖像傳到電腦屏幕上，這項(xiàng)技術(shù)。納米機(jī)器人醫(yī)生不但具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無痛苦、無交叉感染、不影響患者的正常工作等特點(diǎn)，還可以改善人類的大腦功能，未來的人類將會(huì)成為“新人類"。

　　納米機(jī)器人不只是治感冒，它還可以找到癌細(xì)胞，并殺死它，這項(xiàng)科研工作我國東南大學(xué)十多年前就開始研究了。但迄今為止，納米機(jī)器人技術(shù)依然停留在研發(fā)試驗(yàn)階段，總是有一些技術(shù)障礙使其未能真正進(jìn)入臨床。主要是科研人員尚未給納米機(jī)器人找到成熟的“導(dǎo)航系統(tǒng)"。由于人體的靜脈、動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)十分復(fù)雜，而且納米機(jī)器人如果不需要停留在人體內(nèi)發(fā)揮作用時(shí)必須為它找到合適的出口。這些都需要科研人員進(jìn)一步研究解決。

　　盡管如此，但未來的體內(nèi)醫(yī)生定會(huì)實(shí)現(xiàn)。微型納米機(jī)器人未來或?qū)⒊蔀橹伟┑闹髁ΑＮ覈鴮W(xué)者周海中教授1990年發(fā)表文章預(yù)言，到21世紀(jì)中葉，納米機(jī)器人將改變?nèi)祟惖膭趧?dòng)和生活方式。用不了多久，分子大小的納米機(jī)器人將*地進(jìn)入人類的日常生活。