近年來，微型/納米機器人在生命醫學領域發展迅速，且作為廣大。這些微小機器人在某些領域具有得天獨厚的優勢，許多研究表明，這些微型/納米機器人可以穿過復雜的生物結構或者狹窄的毛細血管，進行局部診斷、成像、運載活檢樣本、靶向釋放藥物等操作。這會或將成為醫療領域的下一個藍海市場。

　　近日，香港中文大學的張立教授和曼徹斯特大學 Kostas Kostarelos 教授帶領的研究小組推出一款可生物降解的納米機器人，未來可用于診斷疾病或者向人體內輸送藥物。

　　研究小組成員來自于香港中文大學，愛丁堡大學和曼徹斯特大學。研究成果“用于成像引導療法的多功能生物混動磁鐵機器人”以論文的形式發表于《科學機器人（Science Robotics）》期刊上。

　　這種機器人由可生物降解的螺旋藻制成。早在阿茲特克時期（墨西哥古文明之一），人們就曾經將螺旋藻作為重要的營養來源之一。直到 20 世紀 60 年代，法國研究人員在墨西哥的 Texcoco 湖里重新發現了這種物質，并且將其包裝起來放上了保健品商店的貨架。

　　圖 | 機器人工作原理圖解

　　該團隊發表的論文將機器人的可生物降解性作為一個新概念，不僅如此，機器人上的鐵磁涂層還可以讓研究者微調降解速度。利用磁場，研究人員可以在復雜的生物體內精準遙控機器人。他們還表示，機器人能夠攜帶并釋放出攻擊癌細胞的有效藥物。但是在運動跟蹤，生物相容性，生物降解性和診斷治療效果上還需要我們進一步深入研究。

　　張教授表示，“我們沒有用復雜的實驗室技術和工藝從零開始制造功能性微型機器人，而是直接采用自然界的智能材料，由于其固有的化學結構，因此具有醫學應用價值。舉個例子，因為這些機器人具有天然的內部熒光性和外部（氧化鐵具備的）磁性，所以我們可以利用熒光成像和磁共振成像技術，很容易地在體內追蹤和驅動它們。”

　　“我們的微型機器人有能力感知與疾病發作有關的環境變化，這使它們有望成為遠程診斷疾病的探測器。我們正在進一步研發這項技術，以便我們能夠微調這種圖像引導療法，同時它也是一項研發多功能微型機器人和納米機器人設備的概念驗證。”張教授總結道。

　　Kostarelos 教授表示，“創造可以在體內行進的引導式機器人系統，在輸送系統工程領域一直是至關重要的。我們的研究利用了自然界饋贈的一些特征，如熒光，降解性和形狀。但為了制作出一個微型機器人的概念驗證原型，我們還增加了諸如磁化和生物活性等工程特性。”

　　“我們還處于發展初期，因為任何這樣的機器人（系統）都需要 100% 安全地降解，或者在完成工作之后被清除出體內或主動排出體外。不過值得肯定的是，我們的工作是有史以來第一個可以通過生物降解來實現（清除機制）的例子。這些機器人擁有在人體內難以觸及部位中進行受控作業的潛力，使他們有可能用來進行微創診斷和治療”，他補充道。