納米機器人治療腫瘤?團隊用靶向給藥微納米機器人在小鼠身上做了實驗他們用了乳腺癌細胞種植的皮下腫瘤模型，對30隻小鼠跟蹤了30天團隊發現，這種方法對小鼠腫瘤确有靶向殺傷作用，且對周圍正常組織的影響最小，我來為大家科普一下關于納米機器人治療腫瘤?以下内容希望對你有幫助!

納米機器人治療腫瘤

團隊用靶向給藥微納米機器人在小鼠身上做了實驗。他們用了乳腺癌細胞種植的皮下腫瘤模型，對30隻小鼠跟蹤了30天。團隊發現，這種方法對小鼠腫瘤确有靶向殺傷作用，且對周圍正常組織的影響最小。

上映于1966年的科幻電影《神奇旅程》，講了這麼一個故事：為給一名科學家實行高難度血管手術，5名醫生被縮小成頭發絲大小，置于針筒中，注射進他體内。5人駕駛着“潛艇”，躲過了免疫細胞的攻擊，一路乘風破浪，成功完成任務。

50多年過去，當初的幻想，已經部分成為了現實。微納米醫療機器人，就被認為是一種頗具前途的智能給藥平台，目前被廣泛用于腫瘤的靶向治療。

近日，北京航空航天大學機械工程及自動化學院“卓越百人”副教授、博士生導師馮林課題組，研究出了一種新的更為智能的腫瘤靶向機器人。它有了僞裝，還有了導航，能夠在磁場的驅動下，精準抵達戰場，投擲殺傷腫瘤的彈藥。

讓巨噬細胞吞下納米藥物，變身微納米機器人

讓納米機器人裝載藥物，到達指定地點，定向治療炎症或清除腫瘤，這是醫學納米技術的終極目标之一。但傳統微納米機器人在人體内的運動，其實靠的是分子之間的結合力，這是一種“被動靶向”，難免脫靶。“就好比我們知道，人群中具有某種特質的兩類人可能會碰上。但茫茫人海中你最後碰上的是不是想要的人，其實要打一個問号。”馮林說。

而且，也如當初那部電影裡所展示的，被注射進人體内的納米機器人，稍有不慎，就會遭到兢兢業業工作的免疫細胞的攻擊。

能不能讓這類醫療機器人更為安全且精準地到達要去的地方？

2016年從日本回國後，馮林就一直思考這個問題。在北航機器人所的支持下，馮林和陳華偉老師合作申請獲批了國家重點研發計劃—機器人重大項目“靶向給藥微納米機器人”。在一次讨論中，陳華偉問可不可以讓活細胞作為載體。這句看似很随意的提問提醒了馮林：直接讓活的細胞吞進載藥納米顆粒變身微納米機器人行不行？

他們想到了巨噬細胞——這是一種喜歡吞食并處理異物的細胞。

合适的載體和“僞裝”找到了，接下來，就是設計機器人的“導航系統”。

磁性納米顆粒可以由磁場來控制，藥物釋放可以利用紅外或者超聲波。幾乎是從零開始，馮林團隊自行設計了複合磁控系統。他們從電子線圈開始設計，一點點調整、摸索技術參數。磁性納米顆粒進入小鼠體内後，通過這套系統，他們可以在體外對其行走路徑進行高精度控制。

再接下來，就是讓磁性納米顆粒裝載藥物，并讓它在合适地點，通過合适方式，釋放藥物。

這款機器人其實設計有許多層。在阿黴素外層，是聚乙二醇，一種具有良好水溶性的高分子化合物；再外一層，是吲哚菁綠，它是藥物研究中常用的熒光标記物，幫助科研人員判斷機器人所在的位置。最後他們還包裹了一層脂質體，它具有非常高的生物相容性。

團隊還為機器人設計了一個開關——近場紅外光。近紅外光穿透表層皮膚，磁性納米顆粒吸收光線，産生熱量，會釋放出阿黴素。

如此一來，納米機器人基本實現“指哪打哪”的效果。

“接收指令，執行指令，完成任務，在我們做機械的人眼中，具備這些能力的，才是智能的機器人。”馮林說。

9月，納米科學領域權威期刊《小》（Small）以封面文章的形式報道了課題組的研究成果。

在機械學院，他們建立生物醫學實驗室

馮林的團隊中，有好幾個醫學生物專業出身的博士。在他的機械實驗室裡，還有一塊專門區域，用來做生物醫學實驗。

所以，你能看到這樣一個略顯奇特的景象——實驗室裡，有各類機械模型，有專業級的顯微鏡，以及小白鼠。

去采訪時，由于已經結束了上一輪的實驗，小白鼠所剩不多，正在籠子裡踱來踱去，安度餘生。

馮林是“80後”，本科學的電子信息工程，碩士專業是生物機器人，博士留學日本名古屋大學，跟着導師新井史人教授一頭紮進了更為微觀的世界——微納米機器人。

回國後，馮林來到北航，獲得北航“卓越百人”，加入了機械學院張德遠老師領導的仿生與微納系統研究所，之後又得到北京市“科技新星”資助。北航提倡“醫工結合”，馮林也被聘入了北京市生物醫學工程高精尖中心，更深入地進入到醫療機器人領域。

“不能隻是炒概念，說納米機器人未來能如何如何。”馮林一直存着這個念頭，就是要真正把納米機器人打入體内，真正殺死體内的腫瘤細胞。

就在不久前，馮林指導的學生團隊憑借Medcreate磁懸浮膠囊機器人在第七屆中國國際大學生“互聯網 ”創新創業大賽中獲得本科生創意組全國第五名。

它用到的技術，也是“複合場磁控”。

這是一款主動可控高速圖像傳輸型膠囊機器人，能對胃部等大體積消化道器官進行全方位無死角視頻探查。膠囊機器人可以懸浮運動，無需改變患者體位，就能完成整個胃部的覆蓋式檢查。

馮林為學生取得的成績高興，但他也知道，要完善各類治療型的微納米機器人，還“路漫漫其修遠兮”。

從小鼠到人體，從試驗到臨床，還需要一步步完善和摸索，這并非坦途。“你要舍得花一輩子的時間。”馮林說。（張蓋倫）

來源： 科技日報

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