什么是纳米机器人纳米机器人可用于癌症治疗

网友投稿 282 2023-12-02


一、纳米机器人  纳米机器人是大小在纳米或微米级别的机器人早在1959年,诺贝尔奖得主理论物理学家理查德·费曼就率先提出了利用微型机器人治病的想法而这位大佬在当时的另外两个设想——存储信息的微小芯片和探索微观世界的显微镜如今已经成为现实。

什么是纳米机器人纳米机器人可用于癌症治疗

  今天,随着工业制造技术的不断进步,我们已经具备加工高精度微小元件的能力分子纳米技术也是近年来发展迅猛的技术之一以医药领域为例,自从上世纪60年代纳米脂质体载药系统问世以来,纳米药物就一直是新药研发的热门领域。

目前,已有多款脂质体纳米药物进入市场,还有许多基于不同纳米载体(胶束、枝状聚合物、微针等)的药物处于临床研究阶段  伴随人工智能浪潮的兴起,医用智能纳米系统这一多学科深度交叉融合的前沿领域逐渐成型2013年,美国乔治亚大学的赵奕平研究团队开发了磁驱动的纳米机器人,通过促进组织纤溶酶原激活剂的递送加速血栓溶解;同年,新加坡南阳理工大学的Pumera团队首次研究了一种自驱动纳米机器人对人体细胞的毒性作用,使纳米机器人向临床应用迈出了坚实的一步。

此后,越来越多形态各异,功能丰富的纳米机器人设计相继问世  二、纳米机器人可用于癌症治疗  恶性肿瘤是危害人类健康的一大杀手 肿瘤的血管系统与肿瘤的生长、侵袭及转移密切相关 通过阻塞肿瘤血管的营养和氧气输运从而“饿死”肿瘤的治疗思路目前已广泛应用于肝癌等恶性肿瘤的物理介入治疗。

血液中的凝血酶是肌体凝血系统的一种关键酶,能够快速、高效地诱导血栓形成如果将凝血酶作为特定的“货物”装载在纳米机器人的内部,通过靶向运输并精确释放至肿瘤血管,诱导凝血产生血栓,就可以通过栓塞肿瘤达到高效抑制肿瘤生长和转移的目的。

  根据这种看似“异想天开”的设想,中国纳米科学中心团队研制了一种DNA纳米机器人,用于运输凝血酶进行肿瘤治疗其工作原理是利用DNA折纸术构建智能化的分子机器,将“货物”——凝血酶包裹在分子机器的内部空腔,使其处于一种非活性状态;分子机器两端装载“雷达”——核酸适配体,提供靶向识别和定位功能。

当DNA纳米机器人到达肿瘤血管时,纳米机器上的“锁”识别特异标志物发生结构变化,使得“锁”从闭合状态变为开启状态,整个纳米机器由管状结构打开变为平面结构,暴露出内部装载的“货物”,进而实现诱导栓塞的功能。

  中国纳米科学中心团队在细胞和活体水平分别进行了验证,结果显示这种DNA纳米机器人可以实现凝血酶在活体内的精准运输和定点栓塞,对于很多癌症都有良好的治疗效果免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

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