解决纳米药物输送难题微型机器人或将带来革命性进展

1966 年 8 月 24 日，第一部关于运用微缩科技进入人体完结受损细胞修正的科幻片《奇特旅程》（Fantastic Voyage）上映。影片描绘了 5 名医师被缩小成几百万分之一后置于胶片中，然后再被注射到一位科学家体内找到问题细胞为其进行脑部血管手术的故事。尽管影片的画面，以现在的眼光来看可称之为五毛钱特效，但其新颖的构思在其时可算颇具想象力。

现在，半个世纪过去了，跟着科技的开展，许多影片里的猜测，现在都已完结。2019 年 4 月，麻省理工学院的工程师们宣告规划出了一种微型机器人，能够协助运送药物的纳米粒子穿越血管壁，进入肿瘤或其他疾病部位。

一直以来，纳米颗粒药物因为能够在血液中络绎完结精准靶向给药，所以在医治肿瘤等疾病上拥有着巨大潜力。但遭到血流阻力和血管壁的阻止，药物运送困难的问题让现有技能无法发挥出纳米颗粒的最大价值。为了处理这个难题，麻省理工学院的研讨团队将目光转向了微型磁性机器人，探究磁场和磁力进步药物传输功率的或许性。

在该研讨中，研讨员运用高分辨率 3D 打印技能，制作出了长度约为 35 微米，体积与细胞巨细类似的微型机器人。与此同时，经过学习细菌的移动机制，研讨员将该机器人的形状设定为螺旋状，以便协助机器人更好地在血液里移动。最终他们在机器人的外表涂上了镍钛双涂层，使其具有磁性，能够经过外部磁场操控。

图 | 3D 打印的螺旋体，能够在磁场的操控下移动（来历：MIT）

为了测验单个机器人操控邻近纳米粒子的才能，研讨人员创立了一种模仿肿瘤周围血管的微流体体系（模型）。该体系中的血管通道宽度在 50 到 200 微米之间，内部掩盖有凝胶，上面还有不规则散布的孔洞，用来模仿肿瘤邻近的决裂血管。他们运用外部磁铁施加磁力来操控机器人举动，使其在通道中旋转和移动。因为流体以相反的方向流过通道，机器人坚持停止并发生对流电流，最终对流将 200 纳米的聚苯乙烯颗粒面向了模型中的方针安排。

试验成果显现，在微型机器人的协助下，纳米颗粒进入安排的深度是没有协助时的两倍，运送功率大幅进步。而这样的药物运送形式有望与支架结合。停止的支架能够成为很好的方针，合适作为磁场的瞄准目标，然后用微型机器人运送药物，缓解支架部位呈现的发炎等症状。

在这项研讨中，前麻省理工学院博士后，苏黎世联邦理工学院助理教授，Simone Schuerle 正是该研讨团队的负责人之一。当她在苏黎世联邦理工学院 Brad Nelson 教授的 Multiscale Robotics Lab 读研的时分，开端了对微型磁性机器人的研讨。随后 2014 年，她作为博士后来到了麻省理工学院 Sangeeta Bhatia 教授的试验室，展开了对这种机器人是否有助于进步纳米颗粒的药物运送功率的研讨。

图 | Simone Schuerle

关于自己在科学范畴的爱好，Simone 曾在一次采访中表明，尽管很难回忆起开端的原因，但她从小就喜爱做各种试验，所以读到高中的时分，便挑选了数学和物理作为自己的专业。在她看来，这些学科教会了她了解周围国际所需的基本知识。一直到大学期间，在听过一场关于微/纳米技能的介绍讲演后，便立刻被吸引住。这场讲演向她打开了一个全新的物理和工程国际的大门。而在自己开端学习如安在如此小的标准（比头发千分之一的宽度还要小）上创立体系时，便沉浸于此。

关于现在 Simone 的研讨，首要触及开发可应用于人体的微型体系，来协助确诊或医治某些疾病。Simone 表明，尽管自己首要从事组成资料的研讨，但也开端运用组成生物学的方法来“定制”生物体，特别重视它们在抗癌方面的效果。她希望能经过自己在磁性机器人方面的研讨，为未来癌症的医治铺平道路。

本年 7 月，作为国际经济论坛 2018 年度的青年科学家之一，Simone Schuerle 参加了在大连举行的第十三届夏日达沃斯论坛，在自己的研讨范畴进行了共享。5个月后，也便是本年 12 月，她将再度来到我国，参加 EmTech China 全球新式科技峰会。到时，Simone 将持续和咱们共享自己在微型机器人方面的研讨进展，以及怎么运用微型机器人完结精准靶向给药。让咱们一同拭目而待。

作为全球尖端科技商业杂志《麻省理工科技谈论》的闻名会议品牌，EmTech 也是全球新式科技范畴最具影响力的大规划会议之一。2018 年，这场会议初次落地我国，以技能与商业的结合为主线，EmTech China 旨在经过讲演嘉宾的整理与共享，协助咱们快速整理颠覆性新式科技，然后愈加沉着地面临这个科技全面迸发的年代。

图 | EmTech China 全球新式科技峰会往届现场

2019 年 12 月 13 - 14 日，第三届 EmTech China 全球新式科技峰会将在望京凯悦酒店再度启幕，经过五大峰会主题和首领级嘉宾的整理与共享，你将快速了解颠覆性的新式科技的开展途径、潜在规划、影响你事务的或许时刻，促进你考虑需求采纳的举动。

图 | 本届 EmTech China 全球新式科技峰会五大议题

今日，咱们将发布 EmTech China 全球新式科技峰会14 位已承认重磅讲演嘉宾的中心信息，并向所有人宣布这封约请函，约请您进入咱们的国际，与全球最强的科技大脑思维磕碰。

本次 EmTech China 的嘉宾约请还在紧锣密鼓地进行中，咱们也将会连续放出后续的承认嘉宾。

此外，来自我国及全球有潜力改动国际的科研机构、政府、国际安排、企业、金融机构高层与科技工作者们也将一起参加到峰会的评论傍边。