摘要:电影中的黑色液态共生体“毒液”正从科幻走向现实——中国科学家团队研发出能在人体血管内自由穿行、精准治病的微纳机器人,将致命“毒液”变为救命利器。
电影中的黑色液态共生体“毒液”正从科幻走向现实——中国科学家团队研发出能在人体血管内自由穿行、精准治病的微纳机器人,将致命“毒液”变为救命利器。
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在《毒液》电影中,那个黑色液态外星生物令人胆寒。如今,中国科学家却从中获得灵感,创造出能在血管里精准导航、直达病灶的“毒液”微纳机器人。
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10月31日的科学晚颁奖典礼上,哈工大与郑州大学联合团队的这项突破性研究荣获机器人奖。这些被磁场控制的粘液机器人,正悄然开启精准医疗的新纪元。
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“毒液”机器人如何炼成?
这支科研团队大胆地从科幻电影中汲取灵感,将反派“毒液”转变为治病救人的利器。
团队采用四氧化三铁磁性颗粒、聚乙烯醇和硼砂作为基础材料,打造出具有生物相容性的磁性粘液微机器人。
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这种材料展现出两大惊人特性:超顺磁性和自愈能力。
通过六轴电磁线圈构建的动态三维磁场,研究人员可以精准控制机器人变形——延伸伪足、弯曲扭转,在复杂的血管网络中自由穿梭。
更令人惊叹的是,即使被切割成多段,这些机器人也能自动重组恢复功能,就像电影中的毒液一样拥有强大的再生能力。
精准导航,破解医学难题
在血管内进行精准导航一直是医学界的巨大挑战。人体主静脉流速高达2万微米/秒,还有复杂的血管分支和生物屏障。
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传统静脉注射药物仅有0.7% 能抵达病灶,绝大多数药物都在循环中浪费,并对健康组织造成不必要的损伤。
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磁性粘液机器人却能在磁力导航网的精确控制下,突破这些限制。实验显示,它可轻松穿过1.5毫米的极窄缝隙,直达深层病灶,将药物精准投送率提升近百倍。
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这项技术尤其令人期待的是它能突破血脑屏障——这是许多脑部疾病治疗中最难逾越的障碍。
医疗革命的现实应用
这种机器人的医疗应用前景极为广阔。
在靶向药物递送方面,它可携带化疗药物精准作用于肿瘤部位,大大减轻癌症患者的痛苦。传统的化疗就像“无差别轰炸”,而机器人给药则是“精准狙击”。
在微创手术领域,这些微型机器人可以执行清除血管内血栓、分解结石等高难度操作。动物实验中,它们已成功完成血管内异物抓取任务,展现出卓越的操作能力。
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团队成员张伟伟博士透露,他们已经在研发下一代“钢铁侠”机器人,计划打造一个微纳机器人的“健康宇宙”。
从实验室到临床的未来之路
这项名为《阿米巴启发式磁性毒液微机器人》的研究已经进入临床试验阶段,正在针对血栓、癌症等疾病开展治疗验证。
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下一代“钢铁侠”机器人技术将更加强大——结合免疫细胞与微型机器人的复合体,通过编辑体内免疫细胞定向攻击肿瘤。
未来的医疗场景可能是:患者注射这些微型机器人后,它们会在体内自动导航至病灶,执行治疗任务,然后自然代谢,全程无痛、精准、高效。
随着微化学反应、器官内实时监测等应用的拓展,一个全新的医疗图景正在我们面前缓缓展开。
科学的力量正在将不可能变为可能。当我们在电影院为“毒液”的超能力惊叹时,中国科学家已经将它带进现实,为人类健康而战。
从夺命共生体到救命机器人,科技的魔力就在于化恐惧为希望,化破坏为创造。
也许不久的将来,当我们面对疾病时,第一反应不是吃药打针,而是邀请这些微型“毒液”机器人进入我们的身体,开展一场精准的内部手术。
来源:破茧成蝶一点号11