【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院等聯(lián)合開發(fā)出一款仿水熊蟲醫(yī)用微納機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)在靜脈血高速流環(huán)境中可控運(yùn)動及靶向駐停，有效解決了微納機(jī)器人無法在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的難題。
 

　　專家認(rèn)為，此項(xiàng)成果今后如能完成臨床轉(zhuǎn)化，可望顯著提高藥物靶向遞送效率，為降伏胰腺癌、胰腺炎及其他各種腫瘤疾病帶來光明前景。
 

　　專家介紹，常規(guī)的藥物遞送如打針、吃藥、靜點(diǎn)等，都是藥物分子或載體在血液等流體中擴(kuò)散進(jìn)行的，這些藥物分子或載體隨血流等生物流體而擴(kuò)散，遞運(yùn)效率低下，且毒副反應(yīng)比較重。有學(xué)者對最近30年來的藥物傳送方式做出了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)輸送12小時后，到達(dá)目的地的藥物尚不到1%。這意味著絕大部分藥物已在“郵路”上丟失了。當(dāng)前，發(fā)展勢頭正猛的微納機(jī)器人憑借其體積小、質(zhì)量輕、推重比大、可穿越多道生物屏障阻隔的優(yōu)勢和特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)、抗腫瘤靶向用藥遞送、化驗(yàn)檢測等領(lǐng)域已逐漸嶄露頭角。
 

　　但如何確保微納機(jī)器人在血流高速沖刷下站穩(wěn)腳跟及自如驅(qū)動？怎樣構(gòu)筑牢固的藥物運(yùn)輸“通道”，實(shí)現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)靶向釋放？這些問題仍是醫(yī)學(xué)界面臨的重大挑戰(zhàn)。
 

　　在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等諸多項(xiàng)目的支持下，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院普外科專家聯(lián)手合作，共同開展了《可在血管中靶向駐停的仿水熊蟲醫(yī)用微納機(jī)器人》研究，成功設(shè)計(jì)出了仿水熊蟲醫(yī)用微納機(jī)器人。
 

　　這種機(jī)器人有著水熊蟲一樣的“爪子”，可顯著提升微納機(jī)器人的驅(qū)動效率，讓機(jī)器人“跑得更快”。科研人員利用醫(yī)學(xué)光學(xué)相干斷層成像技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，直徑20微米的機(jī)器人能在20000微米/秒的靜脈血流環(huán)境中高效運(yùn)動；為讓機(jī)器人“停得住”，研究團(tuán)隊(duì)還利用多磁場復(fù)合調(diào)控技術(shù)，得以讓微納機(jī)器人在生物組織表面長時間停留并釋放靶向藥物。
 

　　相關(guān)成果以《可在血管中靶向駐停的仿水熊蟲醫(yī)用微納機(jī)器人》(Bioinspired claw-engaged and biolubricated swimming microrobotscreating active retention in blood vessels)為題，發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上。
 

　　同時，《自然》(Nature)雜志以《仿水熊蟲爪形結(jié)構(gòu)為游動微納米機(jī)器人提供抓地力》(Claws like a tardigrade’s give swimming microrobots a grip)為題將該成果作為研究亮點(diǎn)(Research highlight)進(jìn)行報(bào)道。
 

圖片截取自中國新聞網(wǎng)視頻
 

　　來源：科技日報(bào)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國新聞網(wǎng)