納米機器人在納米尺度上應用生物學原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機器人。他們體積微小，能夠深入細胞之中，解決很多醫(yī)學難題，甚至是讓人聞風喪膽的白血病。

淵源已久

1959 年率先提出納米技術的設想是諾貝爾獎得主理論物理學家理查德.費曼。他率先提出利用微型機器人治病的想法。

用他的話說，就是"吞下外科醫(yī)生"。理查德·費恩曼在一次題目為《在物質底層有大量的空間》的演講中提出：將來人類有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個的原子作為建筑構件在非常細小的空間構建物質，這意味著人類可以在最底層空間制造任何東西。

發(fā)展迅猛

近年來，這一新興技術發(fā)展勢頭迅猛，在本周一個名為《高級材料》的雜志上，納米科學與工程中心的研究員介紹了一種納米馬達。

分子馬達即分子機械或納米馬達 molecular motor，是由生物大分子構成，利用化學能進行機械做功的納米系統(tǒng)。

研究人員將新研發(fā)的螺旋納米馬達放入活細胞中，并引導其追蹤兩個字母——“N”和“M”。

他們采用磁場控制螺旋納米結構，這種結構十分穩(wěn)定，在細胞內運動時不會傷到細胞組織，這是此技術最大的亮點。

研究人員在顯微鏡下將細胞放入磁圈內。然后，通過旋轉磁場，他們能夠控制和追蹤細胞內納米馬達的運動軌跡。

這項研究目前還處于初始階段，研究人員希望未來使用此技術進行靶向藥物輸送，納米傳感，和納米手術。

德國科學家研發(fā)高效納米機器人

利用納米機器人治病已經不稀奇了。今年 2 月，德國慕尼黑工業(yè)大學研究人員開發(fā)出一種新的納米機器人電驅動技術，可使納米機器人在分子工廠像流水線一樣以足夠快的速度工作，比迄今為止使用的生化過程快 10 萬倍。

現(xiàn)在各國之所以在加緊研發(fā)納米機器人技術，是因為他們希望有一天利用分子機器來分析生物樣品或生產藥物，效率比起傳統(tǒng)方式將大大提升。

慕尼黑工大合成生物系統(tǒng)物理系主任弗里德里希·西麥爾（Friedrich Simmel）教授領導的研究團隊，通過施加電場，首次成功實現(xiàn)電控納米機器人，新的驅動技術比以前的方法快 10 萬倍。

西麥爾介紹，新驅動技術的原理很簡單：DNA 分子帶有負電荷，通過施加電場，生物分子就可以移動。

他還說，由于納米機器人體積小且價格低廉，數百萬個納米機器人可同時工作，就像在流水線上一樣，逐步發(fā)現(xiàn)化學試劑中的特定物質或合成復雜分子。

中國科學家研發(fā)納米機器人治療白血病

白血病也就是血癌是一種惡性腫瘤，很難治愈。目前根治的方法是換骨髓，首先骨髓源就是難題，其次手術風險很大，花費很高。有些患者就只能靠化療維持生命。

去年，中國哈爾濱工業(yè)大學研發(fā)出一款納米機器人，為白血病患者帶來了新的希望，因為這種神奇的機器人可以替代手術刀治愈白血病。

中國哈爾濱工業(yè)大學的醫(yī)療納米機器人，已經完成了動物實驗，預計五年內便可進行臨床試驗。

形象來說，這種納米機器人充當了一種搬運清理工的角色。它們體型很小，和細胞相當，可以進入醫(yī)療器械難以到達的地方，然后抓住變異細胞并將其殺死。

殺死變異細胞后，它們不會立馬消失，而是當起了巡邏警察，在體內不斷巡邏，尋找細菌、病毒和變異的細胞，一段時間后，它們覺得已經沒問題了，就會降解融入血液之中。

這樣便可以最大限度地減少手術的需要，由于納米機器人可以從細胞層面從事醫(yī)療工作，未來還有望承擔抗癌、止血、修復傷口、人工授精等復雜工作。最終可以延緩人類的衰老，像金剛狼一樣長壽。

更為神奇的一點是這些納米機器人能進行自我復制。也就是說，治療時只需要放入少量納米機器人，一旦它們發(fā)現(xiàn)”敵人“，就會自爆或者以破壞分子結構的方式，對關鍵部位形成破壞。

納米機器人的兩面性

納米機器人質量極輕，平時可以壓縮起來，或者可以附著在士兵的皮膚上。有需要的時候可以迅速形成外骨骼，甚至武器。

納米機器人還可以通過毛細血管接入大腦皮層，實現(xiàn)人與其他物品的物聯(lián)共通。科技的發(fā)展速度令人震驚。

沒準不久以后，我們房間里的家具會是納米機器人組建的，它們可以根據你的喜好隨時變換造型。

雖然聽起來很科幻，但美國科學家寓言，2030 年就可以實現(xiàn)上述功能。當然，納米機器人也有不好的一面。比如生產一輛汽車，需要數億個以 100 億為單位的納米機器人。目前沒有一個工廠能生產那么多的納米機器人。

但是事物總有兩面性，也有人擔憂一旦這些納米機器人失去控制會對人體造成傷害，是不是還會加重癌細胞擴散。

這種質疑也有道理，不過科技總是在超前發(fā)展，一個新生事物只有安全性得到保障時才會被人們接受，從而得到廣泛應用。