医用纳米机器人：未来的医学革命者

医用纳米机器人：未来的医学革命者

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来源

1.

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/1/538100.shtm

2.

https://36kr.com/p/2846179475769986

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https://www.sohu.com/a/853388815_121798711

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http://news.hit.edu.cn/2024/0417/c1510a235586/page.htm

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http://www.gnbiotech.cn/hangye/3478.html

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https://www.ncsti.gov.cn/kjdt/xwjj/202408/t20240802_173949.html

8.

http://www.cn-witmed.com/list/5/9747.html

近年来，医用纳米机器人领域取得了突破性进展，为医疗领域带来了革命性的变革。从癌症治疗到药物递送，从细胞改造到生物医学应用，医用纳米机器人正在逐步将科幻场景变为现实。

哈工大：ATP合成纳米机器人

哈尔滨工业大学生命科学和医学学部贺强、吴英杰教授团队在仿生游动纳米机器人领域取得重要研究进展。该研究以纳米尺度的旋转生物分子马达ATP合酶作为动力部件，成功实现了亚微米尺度游动纳米机器人仿生体系的生物能量货币ATP合成、储存及定向运输。

这种游动纳米机器人能够在生物体内合成ATP（生物能量货币），并将其储存和定向运输到目标位置。这一突破为与ATP失衡相关的疾病的精准治疗提供了新思路。

德国斯图加特大学：DNA纳米机器人改造人造细胞

德国斯图加特大学第二物理研究所领导的团队开发出可改造人造细胞的DNA纳米机器人。这一创新技术能控制合成细胞中脂质膜的形状和通透性，为合成生物学发展提供了全新工具。

利用信号依赖性的DNA纳米机器人，团队实现了与合成细胞的可编程交互。这些变形的DNA纳米机器人可以促使巨型单层囊泡（GUV）变形并形成合成通道，允许大分子如治疗性蛋白质或酶穿越膜，在需要时还可以重新密封。这表明，DNA纳米机器人可用于设计GUV的形态和配置，从而实现膜内运输通道的形成。

国家纳米科学中心：药物递送纳米机器人

国家纳米科学中心研究员聂广军团队研制的药物递送DNA纳米机器人已在活体（小鼠和猪）血管内完成定点药物输运功能。这种纳米机器人通过特异性DNA适配体功能化，精确靶向定位肿瘤血管内的皮细胞，释放凝血酶，激活其凝血功能，诱导肿瘤血管栓塞和肿瘤组织坏死，切断肿瘤的营养供给，从而将肿瘤“饿死”。

瑞典卡罗林斯卡学院：癌症治疗纳米机器人

瑞典卡罗林斯卡学院的研究团队开发出一种DNA纳米机器人设备，通过隐藏的「武器」仅在肿瘤微环境中激活，经过小鼠实验，肿瘤生长有效减少了70%。这种纳米机器人能精准杀死小鼠癌细胞，机器人的「武器」隐藏在纳米结构中，只有在肿瘤微环境中才会发起攻击，诱导癌细胞凋亡，在正常生理环境下会保持惰性。

医用纳米机器人在精准医疗中展现出巨大优势。它们能够精确靶向病变部位，减少对健康组织的损伤，提高治疗效果。然而，要实现广泛应用仍面临一些挑战：

1. 安全性：需要确保纳米机器人在人体内的稳定性和生物相容性，避免产生不良反应。
2. 规模化生产：如何实现大规模、低成本的生产是产业化的重要瓶颈。
3. 监管审批：需要建立相应的监管体系和标准，确保其安全有效。

未来，随着技术的不断进步，医用纳米机器人有望在更多领域发挥作用，包括：

• 疾病诊断：通过纳米机器人实现早期、精准的疾病检测。
• 组织修复：用于受损组织的修复和再生。
• 个性化医疗：根据患者个体差异定制治疗方案。

著名未来学家雷·库兹韦尔预测，到2030年代，医疗纳米机器人将使人类超越生物器官的限制，实现寿命的显著延长。虽然这一预测是否成真还有待时间检验，但不可否认的是，医用纳米机器人正在为医疗领域带来前所未有的变革。

随着研究的深入和技术的进步，医用纳米机器人必将为人类健康事业做出更大贡献，开启医疗领域的新篇章。