医疗纳米机器人成全年焦点 走向成熟还需解决这些问题

2月27日，在科技部基础研究管理中心召开的“2018年度中国科学十大进展专家解读会”上，2600多位专家共同评选发布了“2018年度中国科学十大进展”，其中“研制出用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人”以排名第四的身份成功上榜。

据了解，该评选活动迄今为止已经举办过14届，每次评选分为推荐、初选和终选三个环节。由中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组和咨询组专家等在内的2600多位专家，在三个月的时间内，从《中国基础科学》、《科技导报》、《中国科学院院刊》、《中国科学基金》和《科学通报》等五家杂志推荐上来的全年各项科学研究进展中，评选出最终的10项获得殊荣。
 

而“用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人”是本次上榜名单中唯一的机器人研究项目。该研究成果最早发布于2018年2月的《自然·生物技术》杂志之上，具体情况是：中科院国家纳米科学中心和亚利桑那州立大学的华人科学家团队，利用DNA折纸技术制造出了一种智能抗癌纳米机器人，可在人体内自行找到给肿瘤供血的血管，并释放药物制造血栓阻塞血管，从而“饿死”肿瘤，其在小型动物实验中显示了良好的疗效和安全性。
 

众所周知，近年来随着人们生活水平的提高，健康意识的显著增强，现代医疗发展已经进入到通过技术升级带动行业升级的全新阶段，一方面要实现对以往疑难杂症的有效攻克，另一方面要推动原有医疗技术、器械和理论的全面提升，通过两方面的齐头并进来满足新时代医疗发展的迫切需要。
 

在这样的背景下，机器人技术和产业的崛起，无疑给医疗发展带来了强劲动力和全新支撑。机器人与医疗的结合，可以落地在治疗、康复、运输、管理等多个环节，能有效节约医疗资源，提升医疗技术，促进医疗智慧化、现代化的转型发展。
 

据《2018年中国机器人产业发展报告》显示，在过去一年我国的服务机器人市场之上，医疗机器人的应用已经占据较大比重，市场规模超过5亿美元，成为推动我国服务机器人快速发展的主力细分。同时在市面之上，相关手术机器人、外骨骼机器人、医疗运输机器人等产品也已屡见不鲜，人口老龄化带来的强劲需求，正推动着医疗机器人的快速扩张。
 

本次“研制出用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人”成功上榜“年度科学十大进展”，表明医疗机器人的发展正在朝着微型化、精准化、智能化方向加速前进，纳米机器人正在成为医疗机器人发展的又一风口。
 

其实，纳米机器人与医疗的结合在国际上早有研究。2006年，日本东京大学就成功将两个分子机器人组装在一起，形成了一个分子机器复合体；2010年，美国哥伦比亚大学业成功研制出一种DNA分子构成的纳米蜘蛛机器人；此外，佛罗里达大学研制出一款能够100%杀灭丙肝病毒的纳米机器人；伊利诺伊大学将真菌所产生的孢子和石墨烯量子点结合在一起，制造出了一种微型生物机器人；俄亥俄州立大学研发了运用于DNA的3D运动纳米机器人......
 

总而言之，包括德国、以色列、瑞士等在内，不少国家都已经开展了对于医疗纳米机器人的研发应用，其中美国、日本、欧洲等国家更是研发的主力。而如今，我国也是积极加入到了这个行列之中。
 

不过，不管是像我国这样的后起之秀，还是国外研发的先遣部队，目前对于医疗纳米机器人的研发应用，大家依然存在着诸多问题。时至今日，人们始终无法为纳米机器人找到精准的导航系统，纳米机器人如何在错综复杂的人体中找到目标和出口？这一问题难以解决。此外，纳米机器人的动力驱动技术也还不够完善，虽然现在已经探索出诸如超声波信号、无线电波、X射线、可见光、紫外线、磁场等驱动方式，但仍然只停留在实验室之中，具体应用还不够成熟。
 

除了技术上的障碍外，技术监管和应用风险同样令人为难。纳米机器人要进入人体内，这就意味着需要更多仪器、更严规范来对技术应用进行管控，同时，纳米机器人在人体内形成的数据信息也涉及用户隐私问题，一方面泄露风险需要有效措施进行预防，另一方面用户在观念上是否接受也需要进行价值普及。
 

因此，未来医疗纳米机器人能否获得突破性的发展和成熟应用，取决于各国对于上述问题的具体解决情况。面对拥有千亿美元潜力蓝海的医疗纳米机器人来说，未来谁能够率先通过新材料、新技术、新驱动突破阻碍，谁就能率先占领整个行业市场。

来源：智能制造网

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