Skip to content

讓機器人鑽進血管治病夢想成真

大陸哈爾濱工業大學與哈爾濱醫科大學歷經多年合作研發醫用奈米機器人,已進入動物實驗階段,未來可望應用於血栓溶解、腫瘤治療、精準送藥及腦機介面等領域,讓20世紀60年代科幻電影《聯合縮小軍》(Fantastic Voyage; 陸譯《神鬼奇航》)機器人進入人體人類概念構想,邁向人體現實病發展。

大陸《中國青年報》26日報道,這款奈米機器人長約200奈米,外型如帶有細頸的微型燒瓶,可攜帶較多藥物,利用血液中的葡萄糖作為動力,並透過表面特殊酵素驅動前進。 其主要材料包括蛋白質、磷脂質及高分子材料,部分原料甚至可由蛋黃提取卵磷脂製成,有助於提升生物相容性,完成任務後還可在體內分解並經由腸道排出。

研發團隊指出,奈米機器人可感知腫瘤組織偏酸性的微環境,自主朝病灶移動; 針對血栓等無法依靠酸鹼度辨識的病變,則可藉由磁場導航,在醫學影像配合下精準抵達病灶,將藥物集中釋放,大幅提升治療效率,避免傳統藥物隨血液循環而大量流失。

團隊成員黃洋以模型比喻,傳統溶栓藥物如同順流而下的小球,真正接觸血栓者有限; 納米機器人則可大量附著於血栓表面,使攜帶藥物充分發揮作用。 此外,奈米機器人還能直接將藥物送入細胞甚至細胞核,可望解決許多藥物因不溶於水、無法有效進入細胞而難以臨床應用的問題。

哈工大醫學與健康學院教授賀強表示,奈米機器人的研發涵蓋化學、材料、數學、物理、生物、力學、機械、控制及醫學影像等多學科,是高度跨領域整合的成果。 目前相關動物實驗均須經倫理委員會審查,合作醫院的小動物深部靜脈溶栓試驗已獲得良好療效。

除治療腫瘤與血栓外,研究團隊也正探討奈米機器人在骨折修復、牙科消炎及腦機界面等應用,例如攜帶生長因子促進骨骼再生,或透過磁場與外界通訊,降低傳統侵入式腦機界面的感染風險。

讓機器人鑽進血管治病夢想成真

賀強指出,目前奈米機器人距離人體臨床應用仍有一段距離,但全球相關研究正快速發展,大陸已有數百甚至上千個研究團隊投入,包括復旦大學、北京航空航天大學、南方科技大學等大學均積極佈置。 他呼籲科學研究界、企業及大學持續投入耐心與資源,推動這項具潛力的尖端技術早日走向臨床。

讀報知天下事:讓機器人鑽進血管治病夢想成真