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移动世界。
医用纳米机器人

图片由Kateryna_Kon / Adobe Stock提供。

纳米机器正在进入一个新的领域——人体。

一种新的微型机器可以在身体细胞的最小角落中进行任务。这些医疗纳米氧化物有可能作为智能药物递送系统,在绕过健康的同时携带药物到感染的细胞。

以癌症为例。这种疾病是由基因损伤导致细胞迅速分裂引起的。化疗通常是一种有效的治疗方法,因为它攻击并杀死正在分裂的细胞。不利的一面是,化疗仍然会攻击交叉火力中的一些健康细胞,导致脱发、恶心和容易擦伤。化疗不能区分健康细胞和癌细胞。它只会杀死分裂速度快的生物。

“我们现在谈论的不是一种在任何地方都能发挥同样作用的简单化学物质,而是一种能够感知环境并做出反应的机器。”

思萍汉,在希望国家医疗中心的生物工程师

但是,如果微小的医疗纳米杆子可以感知他们的环境,只给患病细胞带来药物?加利福尼亚州杜阿德省希望全国医疗中心的生物工程师思萍汉表示这很可能很快成为现实。他希望在未来几年内看到医疗Nanobots准备用于人类临床试验。

“该领域目前处于进入实际应用的边缘,”他在评论医学领域的纳米机器人时说。“你将看到可以进入细胞的新型结构,检查细胞中表达的基因,并对它们做出反应。”

但要实现这一点,韩说,我们目前的药物需要一种新型的智能。纳米机器将需要感知细胞的生化环境,诊断它们的疾病状态,然后通过触发药物活性做出反应。科学家们将DNA折叠成类似折纸的形状。一旦植入人体,DNA纳米机器人就像一个微小的分子马达,寻找不健康的细胞,比如癌症,并给它们注射致命的有效载荷。

2018年,研究人员证明,这些医用纳米机器人有治愈癌症的潜力,在老鼠身上,通过将药物直接输送到癌细胞,有效地切断它们的血液供应。

“而不是谈论一个简单的化学物质,你现在正在谈论一台可以感知和响应环境的机器,”韩说。

尽管医用纳米机器人只在动物研究中得到了证实,但迄今为止,它们对人类有很大的前景。由于纳米机器的精确性,这些微小的、能杀死癌症的智能导弹可能成为癌症治疗的巨大突破。通过远离健康细胞,患者可以更积极地对抗癌症,更有力地、更长时间地打击它,而不会出现经常中断治疗的副作用。

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