納米機器人可具備驅動系統(tǒng)!不懂?看完就明白!

本文中，小編將對機器人" target="_blank">納米機器人予以介紹，如果你想對它的詳細情況有所認識，或者想要增進對它的了解程度，不妨請看以下內容哦。

一、納米機器人

從廣義上來講，只要在納米尺度(一納米等于十億分之一米)能夠進行運動和操作的系統(tǒng)都可叫做納米機器人。納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內容，也是當今高新科技的前沿熱點之一。不少科學家都看好納米機器人的應用前景和實用價值，一些發(fā)達國家還制定了相關的戰(zhàn)略性計劃，投入巨資搶占納米機器人技術高地。

目前研發(fā)的納米機器人屬于第一代，是生物系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有機結合體，這代納米機器人可以注入人體血管內，進行健康檢查和疾病治療;第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，能夠執(zhí)行復雜的納米級別的任務;第三代納米機器人將包含有強人工智能和納米計算機，是一種可以進行人機對話的智能裝置。

許多專家強調：當前最重要、最迫切的就是納米機器人在醫(yī)療領域的應用。醫(yī)用納米機器人可以注入人體血管內，進行血管養(yǎng)護、健康檢查、精準給藥、疾病治療和器官修復等，還可從基因中除去有害的脫氧核糖核酸(DNA)，或把正常的DNA安裝在基因中，使機體正常運行。在可預見的未來，被視為當今疑難病癥(如癌癥、艾滋病、高血壓等)都將迎刃而解。

不過到目前為止，醫(yī)用納米機器人技術依然停留在研發(fā)試驗階段，一些技術性障礙還有待破解。從現(xiàn)階段來講，受技術水平限制，納米機器人在驅動、控制、傳感反饋、復合材料等方面都存在研究瓶頸。盡管如此，許多專家還是認為，納米機器人將帶來一場醫(yī)學革命。美國工程師、未來學家雷·科茲威爾博士甚至認為，到2030年，納米機器人將可借助無創(chuàng)的方式進入人類大腦，屆時人類將變得更長壽、更聰明和更幽默。

二、納米機器人驅動系統(tǒng)

納米機器人能夠具備驅動系統(tǒng)，科學家們希望它們在進入體內后可以通過自我驅動主動向腫瘤部位移動，從而在腫瘤部位富集，達到靶向治療的效果。

驅動系統(tǒng)，就是微納米級別的“發(fā)動機”，它能夠將其他形式的能量轉化為驅動納米機器人的能量?；瘜W反應驅動是目前常見的驅動方式。例如將過氧化氫作為燃料，其分解釋放氧氣氣泡，產生推動力，驅動納米機器人在液體中游動。除此以外，還有將磁場、光照和超聲波的能量轉化為動能的物理驅動，利用微生物的趨化特性的生物驅動等驅動方式。

除了驅動能力，為了在體內平穩(wěn)運行，納米機器人還需要具備“油門和剎車”來控制其運行的速度。對于化學驅動的納米機器人，可以通過控制參與反應的燃料量，進而控制運行速度。荷蘭拉德堡德大學的Wilson團隊在納米機器人的驅動系統(tǒng)上安裝了對溫度敏感的燃料閥，燃燒閥隨著溫度改變狀態(tài)，從而調整納米機器人的運動速度。對于物理驅動的納米機器人，則可以通過控制施加物理場的強度大小來控制運行速度。例如有研究團隊制備了光驅動的納米機器人，通過改變光線的強弱進行動力學控制。

然而，納米機器人向腫瘤部位奔赴的路程絕非坦途，高速流動的血液、粘稠的基質和致密的細胞層都會形成阻礙。因此，為方便“納米機器人”在體內翻山越嶺，科學家通常賦予納米機器人錐形或螺旋形結構，減小其在流體中運動的阻力，方便其穿越基質障礙。

更為重要的是，由于機體存在免疫系統(tǒng)，納米機器人面臨被吞噬細胞吞噬清除的風險。對此，科學家用細胞膜材料包裹納米機器人，給其穿上一層“迷彩衣”，以逃避免疫系統(tǒng)的識別和攻擊。另外，由于血小板具有黏附腫瘤細胞的能力，有研究團隊將納米藥物用血小板細胞膜包裹，這樣不僅改善了生物相容性，而且提高了藥物向腫瘤組織的遞送效率。

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