来自以色列拉马特甘巴伊兰大学和以色列赫兹利亚跨学科中心的研究者们利用DNA折叠的结构制造出空腔壳结构的纳米机器人。有了这种纳米机器人,医生便可以在一段时间内控制药物的释放,一次只释放小剂量的药物。他们声称,这种技术可以应用在治疗大脑疾病,比如精神分裂、抑郁症,以及注意力缺乏症。
药物首先经过化学处理,使用氧化铁颗粒将药物“锁住”,然后放入纳米机器人的空腔壳中。接着,用一个电磁铁加热并破坏DNA结构的壳,从而释放出药物。在纳米科技的首席科学家IDo Bachelet博士领导下,他们已经可以利用人类脑电波来控制这一过程。
为了实现脑电波控制,他们训练一种计算机算法来探查人类大脑是否处在复杂的思维活动变化中。当发现大脑活动变化时,计算机将触发电磁铁,解锁注射进蟑螂体内的纳米机器人。研究者们在蟑螂体内释放出一种荧光蛋白,以便追踪释放速率。
你以为纳米机器人只能做到这些么?远远不止。纳米机器人还有可能治疗癌症。
近日,该研究团队研发出一种新型的纳米机器人试剂能够在血流中穿梭,将肿瘤活跃的癌细胞作为靶标并进行给药。据外媒文献介绍,该团队通过老鼠模型进行的研究结果显示,这种纳米机器人试剂成功地将药物输送到结直肠肿瘤病灶。
这种纳米机器人的工作原理实际上非常复杂,大批的纳米机器人试剂实际上是由生有1亿多鞭毛的细菌组成,因此是以一个完全自主的方式推进的,而且承载药物能够从注射点到身体需要治疗的病灶之间的移动抄捷径直达。这种方式确保注射药物最佳定位于肿瘤,避免危及器官和周围健康组织的完整性。因此,对人体剧毒的药物剂量能够显著减少。
不过迄今为止,医用纳米机器人技术依然停留在研发试验阶段,一些技术性障碍还有待破解。从现阶段来讲,受工业水平限制,纳米机器人在驱动、控制、传感反馈等方面都存在研究瓶颈。尽管如此,许多科学家、工程师和医生都认为,纳米机器人在可预见未来很可能带来一场医学革命,这种“体内医生”将在癌症治疗等疑难杂症方面释放出巨大的潜力。