2020年09月09日 | 纳米机器人未来发展前途无量!

2020-09-09 来源：陈平

据媒体报道，中国科学院深圳先进技术研究院等日前研发出一种基于聚集诱导发光（E）的纳米仿生机器人，用于血脑屏障穿越及脑胶质瘤靶向诊疗。研究人员分别从细胞水平和活体水平对纳米机器人的靶向能力进行验证，在原位移植脑胶质瘤的小鼠模型上，实现高信噪比脑部肿瘤成像引导的光热治疗，为脑肿瘤及其他脑部疾病的诊疗提供新的。

纳米是长度的一个单位（一纳米等于十亿分之一米），早些年一直属于比较高深的物理学研究范畴，随着近些年来科技的不断进步，纳米技术早已经走入了千家万户，具体说来纳米并非是长度领域中最小的单位，但是在纳米级别下，能够帮助人类实现很多此前不能够达到的技术，除了各种材料以外，在科技领域，最受关注的还是纳米机器人。

纳米机器人是机器人工程学的新兴科技，是当今高新科技的前沿热点之一，它以分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米机器人的材料设计与开发，需要在分子层次以上的介观层次或者更大的聚集态层次对于分子聚集体进行系统研究，聚集诱导发光为聚集态科学的研究提供研究平台。关于纳米机器人的设想或许有些异想天开，但在许多领域已经有了非常不错的进展，毕竟世界万物都是由分子构成的。

纳米机器人已成为当前的科技前沿和研究热点，一些发达国家已经制定相关的战略性计划，投入巨资抢占纳米机器人战略高地。目前研发的纳米机器人属于第一代，是生物系统和机械系统的有机结合体；第二代纳米机器人是直接把原子或分子装配成具有特定功能的分子装置；第三代纳米机器人将包含有纳米，是一种可以进行人机对话的智能装置。

许多专家强调，当前最重要、最迫切的就是纳米机器人在医疗领域的应用。纳米机器人是在实验室用比细胞还小且具有一定功能的纳米颗粒组装起来的纳米机器，然后将它注射到体内，让它寻找肿瘤并进行现场治疗，是一种全新的肿瘤治疗方法。另外，医用纳米机器人在清洁伤口、去除血块、清除毒素、治疗痛风、粉碎结石、纠正DNA错误、精准释放药物、充当免疫系统等方面也将释放出巨大的潜力。因此，纳米机器人的医疗应用前景非常广阔，在未来很可能带来一场医学革命。

目前，医用纳米机器人尚处于研发试验阶段，还未能进入临床实用阶段。但可以肯定的是，在不久的将来，纳米机器人将会给生物医学带来巨大变革。前不久，美国发明家和未来学家雷·科兹威尔博士在接受新闻媒体采访时指出：到2030年，医用纳米机器人将把人脑和云脑（云计算系统）连接起来，届时可提高人类智力和延长人类寿命。另外他还指出：医用纳米机器人将定居在人体内，随着血液循环遍布全身，成为人机融合的一部分。

除了医疗领域以外，纳米机器人在其他领域，如环保、军事、工业、农业等的应用前景也非常广阔。因此，有关专家预言：随着科技的发展，纳米机器人将大有作为；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。中国科学家和未来学家周海中教授在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。毫无疑问，纳米机器人已悄然迈入新时代，未来发展前途无量！

文/张广明（单位：中国科学院自动化研究所）

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