納米醫(yī)療機器人會成為人類史詩級的科技創(chuàng)新

　　2. 專食細菌的納米機器人(Microbivore)

　　健康的人體血液通常認為是一個無菌環(huán)境。盡管血液中充滿了細菌所需的營養(yǎng)，但是血液中流動的嗜中性粒細胞和單核細胞具有吞噬細菌的能力，形成具有微生物抵抗能力的免疫防線。當然，血液中仍然可能存在少量細菌，如咀嚼或刷牙時，從牙齦縫隙處進入血液的口腔共生細菌，或是當皮膚受傷后，從傷口進入血液的細菌。這些細菌會引起諸如膿毒病、敗血癥、革蘭氏陽性菌血癥、寄生蟲血病等疾病。專食細菌的納米機器人像血液中的白細胞和嗜中性粒細胞一樣，采用“消化和釋放”機制，更快、更有效的殺滅細菌或類似侵入物，細菌或病毒感染在幾分鐘至幾小時內就被清除，而人體內具有的“噬菌”機制的防御體系，即使在有抗生素參與的情況下，也仍舊需要幾周或幾個月的時間來徹底清除血液中的細菌或病毒。此外，納米機器人也沒有其他潛在的副作用。

　　3. 輔助呼吸的納米機器人(Respirocyte)

　　輔助呼吸納米機器人的目標是代替血液中紅細胞的所有重要功能，比如將氧氣從肺部輸送至全身各個器官，控制血液的酸堿度。科學家Robert Freitas設計了Respirocyte納米機器人，該機器人可以攜帶90億個氧分子與二樣氧化碳，這相當于人類自然紅細胞的236倍。通過機載內部的碳酸酸性等化學傳感器和壓力傳感器，實現(xiàn)對人體內環(huán)境的檢測，并可以對機器人進行遠程控制。

　　這款機器人不僅可以應用于貧血癥的局部治療、人工呼吸、肺功能喪失等醫(yī)療領域，還能使得人類在跑步時，得以全力沖刺整整15分鐘而身體并不感覺到疲憊。這一程度的供氧量也可以實現(xiàn)人類能夠在水中自如憋氣長達數(shù)小時之久。

　　4. 可操作DNA的折紙機器人(Origami nanorobot)

　　德國慕尼黑工業(yè)大學(TUM)發(fā)明了最新的DNA納米裝置，它包括一個可運動的機械手、一本能開合的書和一個可切換的齒輪。這意味著利用DNA編程制造納米結構和機械的科學技術取得突破性進展。

　　據(jù)TUM的教授Hendrik Dietz表明：“傳統(tǒng)的DNA折紙術是通過將一條長的噬菌體單鏈DNA與一系列經過設計的短DNA片段進行堿基互補，可控地構造出高度復雜的納米圖案或結構。而折紙納米機器人就像兒童的樂高積木玩具一樣，可科學家只需要設計互補的單元，不需要再擺弄堿基對進行連接，機器人自己可以被堿基對激活并捕獲這些單元，從而達到修復DNA、植入新基因的目的。

　　圖為三維 DNA 折紙納米機器人進行DNA雜交(意大利烏迪內大學)