未來(lái)醫(yī)療納米機(jī)器人能否獲得突破性的發(fā)展和成熟應(yīng)用？

2月27日，在科技部基礎(chǔ)研究管理中心召開(kāi)的“2018年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展專家解讀會(huì)”上，2600多位專家共同評(píng)選發(fā)布了“2018年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”，其中“研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機(jī)器人”以排名第四的身份成功上榜。

據(jù)了解，該評(píng)選活動(dòng)迄今為止已經(jīng)舉辦過(guò)14屆，每次評(píng)選分為推薦、初選和終選三個(gè)環(huán)節(jié)。由中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、973計(jì)劃顧問(wèn)組和咨詢組專家等在內(nèi)的2600多位專家，在三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，從《中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)》、《科技導(dǎo)報(bào)》、《中國(guó)科學(xué)院院刊》、《中國(guó)科學(xué)基金》和《科學(xué)通報(bào)》等五家雜志推薦上來(lái)的全年各項(xiàng)科學(xué)研究進(jìn)展中，評(píng)選出最終的10項(xiàng)獲得殊榮。

而“用于腫瘤治療的智能型DNA納米機(jī)器人”是本次上榜名單中唯一的機(jī)器人研究項(xiàng)目。該研究成果最早發(fā)布于2018年2月的《自然·生物技術(shù)》雜志之上，具體情況是：中科院國(guó)家納米科學(xué)中心和亞利桑那州立大學(xué)的華人科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，利用DNA折紙技術(shù)制造出了一種智能抗癌納米機(jī)器人，可在人體內(nèi)自行找到給腫瘤供血的血管，并釋放藥物制造血栓阻塞血管，從而“餓死”腫瘤，其在小型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中顯示了良好的療效和安全性。

眾所周知，近年來(lái)隨著人們生活水平的提高，健康意識(shí)的顯著增強(qiáng)，現(xiàn)代醫(yī)療發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到通過(guò)技術(shù)升級(jí)帶動(dòng)行業(yè)升級(jí)的全新階段，一方面要實(shí)現(xiàn)對(duì)以往疑難雜癥的有效攻克，另一方面要推動(dòng)原有醫(yī)療技術(shù)、器械和理論的全面提升，通過(guò)兩方面的齊頭并進(jìn)來(lái)滿足新時(shí)代醫(yī)療發(fā)展的迫切需要。

在這樣的背景下，機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的崛起，無(wú)疑給醫(yī)療發(fā)展帶來(lái)了強(qiáng)勁動(dòng)力和全新支撐。機(jī)器人與醫(yī)療的結(jié)合，可以落地在治療、康復(fù)、運(yùn)輸、管理等多個(gè)環(huán)節(jié)，能有效節(jié)約醫(yī)療資源，提升醫(yī)療技術(shù)，促進(jìn)醫(yī)療智慧化、現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

據(jù)《2018年中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示，在過(guò)去一年我國(guó)的服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)之上，醫(yī)療機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)較大比重，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)5億美元，成為推動(dòng)我國(guó)服務(wù)機(jī)器人快速發(fā)展的主力細(xì)分。同時(shí)在市面之上，相關(guān)手術(shù)機(jī)器人、外骨骼機(jī)器人、醫(yī)療運(yùn)輸機(jī)器人等產(chǎn)品也已屢見(jiàn)不鮮，人口老齡化帶來(lái)的強(qiáng)勁需求，正推動(dòng)著醫(yī)療機(jī)器人的快速擴(kuò)張。

本次“研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機(jī)器人”成功上榜“年度科學(xué)十大進(jìn)展”，表明醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展正在朝著微型化、精準(zhǔn)化、智能化方向加速前進(jìn)，納米機(jī)器人正在成為醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展的又一風(fēng)口。

其實(shí)，納米機(jī)器人與醫(yī)療的結(jié)合在國(guó)際上早有研究。2006年，日本東京大學(xué)就成功將兩個(gè)分子機(jī)器人組裝在一起，形成了一個(gè)分子機(jī)器復(fù)合體；2010年，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)業(yè)成功研制出一種DNA分子構(gòu)成的納米蜘蛛機(jī)器人；此外，佛羅里達(dá)大學(xué)研制出一款能夠100%殺滅丙肝病毒的納米機(jī)器人；伊利諾伊大學(xué)將真菌所產(chǎn)生的孢子和石墨烯量子點(diǎn)結(jié)合在一起，制造出了一種微型生物機(jī)器人；俄亥俄州立大學(xué)研發(fā)了運(yùn)用于DNA的3D運(yùn)動(dòng)納米機(jī)器人......

總而言之，包括德國(guó)、以色列、瑞士等在內(nèi)，不少國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)展了對(duì)于醫(yī)療納米機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)用，其中美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家更是研發(fā)的主力。而如今，我國(guó)也是積極加入到了這個(gè)行列之中。

不過(guò)，不管是像我國(guó)這樣的后起之秀，還是國(guó)外研發(fā)的先遣部隊(duì)，目前對(duì)于醫(yī)療納米機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)用，大家依然存在著諸多問(wèn)題。時(shí)至今日，人們始終無(wú)法為納米機(jī)器人找到精準(zhǔn)的導(dǎo)航系統(tǒng)，納米機(jī)器人如何在錯(cuò)綜復(fù)雜的人體中找到目標(biāo)和出口？這一問(wèn)題難以解決。此外，納米機(jī)器人的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)也還不夠完善，雖然現(xiàn)在已經(jīng)探索出諸如超聲波信號(hào)、無(wú)線電波、X射線、可見(jiàn)光、紫外線、磁場(chǎng)等驅(qū)動(dòng)方式，但仍然只停留在實(shí)驗(yàn)室之中，具體應(yīng)用還不夠成熟。

除了技術(shù)上的障礙外，技術(shù)監(jiān)管和應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)同樣令人為難。納米機(jī)器人要進(jìn)入人體內(nèi)，這就意味著需要更多儀器、更嚴(yán)規(guī)范來(lái)對(duì)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行管控，同時(shí)，納米機(jī)器人在人體內(nèi)形成的數(shù)據(jù)信息也涉及用戶隱私問(wèn)題，一方面泄露風(fēng)險(xiǎn)需要有效措施進(jìn)行預(yù)防，另一方面用戶在觀念上是否接受也需要進(jìn)行價(jià)值普及。

因此，未來(lái)醫(yī)療納米機(jī)器人能否獲得突破性的發(fā)展和成熟應(yīng)用，取決于各國(guó)對(duì)于上述問(wèn)題的具體解決情況。面對(duì)擁有千億美元潛力藍(lán)海的醫(yī)療納米機(jī)器人來(lái)說(shuō)，未來(lái)誰(shuí)能夠率先通過(guò)新材料、新技術(shù)、新驅(qū)動(dòng)突破阻礙，誰(shuí)就能率先占領(lǐng)整個(gè)行業(yè)市場(chǎng)。