什么是纳米机器人

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不知道周末大家平时都是怎么放松的呢? 小编喜欢通过看电影来放松心情。 最近上映的《007:无暇赴死》剧情复杂,动作场面令人惊叹。 你有没有发现这部电影里有很多高科技元素?

新型纳米机器人这种“黑科技”引起了Endpoint编辑的关注。 首先,它可以通过基因编程直接攻击特定的DNA。 它在同一血统家族之间具有传染性,只有通过皮肤接触才能感染。 。

听起来很可怕。 那么纳米机器人对我们来说到底有多神秘呢?

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纳米是一个非常小的单位。 一纳米等于十亿分之一米。 也就是说,如果将一根头发分成50000根,每根的粗细就是一纳米。 所谓纳米机器人是在纳米尺度上开发的可编程机器人,也称为“细胞机器人”或“DNA机器人”[2]。

纳米机器人的概念最早由诺贝尔奖获得者理查德·费曼教授于1959年提出。他认为,未来人类或许有可能建造出分子大小的微型机器,利用分子甚至单个原子作为构建块来构建物质在一个非常小的空间里。 这意味着人类可以在底层空间中创造任何东西。 纳米机器人技术当时还只是科幻小说,但现在它已经出现在现实世界中[2]。

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纳米机器人在医疗、军事、工业、农业等领域具有非常广阔的应用前景。 其中,国内外仿生医疗无约束微纳米机器人在生物医学领域的应用研究主要包括以下方向:

1)用于疾病诊断和健康监测的移动原位传感

微纳机器人作为一种植入式移动传感器,可以跟踪并显示目标生化标志物,从而动态监测患者的健康状况,对疾病进行早期诊断,例如监测患者的血糖水平[4]。

2)靶向治疗

移动微型和纳米机器人可以精确、可控地在特定目标位置释放治疗性生物和化学物质,最大限度地减少潜在的副作用并输送更多的物质,使患者能够更快更好地康复。 [4]。

3)微创手术

内窥镜或机器人辅助手术显着缩小切口尺寸,降低术后患者发病率,缩短恢复时间,并减少根治性手术的负面后果。 远程显微操作作为一种治疗模式,可以将微创手术的伤口减少为局部可控的物理损伤[4]。

每一项新技术的出现似乎都蕴藏着无限的可能性,纳米机器人也不例外。 能够进入人体、自动到达病灶并进行治疗的纳米机器人一直是人类梦想的科技和医疗手段。 然而,纳米机器人为了适应各种实际需求仍面临诸多挑战。 例如,由于尺寸限制,如何将多种功能集成到一个机器人中,如何在3D平面上控制机器人,以及如何寻找更新的能量转换机制、更强大的无线驱动器等。

随着科技的飞速发展,相信用不了多久这些问题就会得到解决。 纳米机器人也将进入我们的日常生活。 正如周海中教授在《论机器人》一文中预言:到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。

参考:

[1]。 DNA纳米机器人未来可能会为你做手术[J]. 中国科学探索,2021(03):83-85。

[2] 小秋. 纳米机器人为人类服务的日子已经不远了[J]. 现代团队,2021(04):16。

[3]。 美国研制出可清理动脉血管垃圾的纳米机器人[J]. 科技传播,2010(10):12。

[4]周克,陈萌萌,傅静,徐帅,杨润怀,钱俊超。 仿生无约束微纳机器人在生物医学中的应用[J]. 生物医学工程学报, 2021, 38(05):1003 -1009。

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