吴宏亮 施雪涛

1(华南理工大学生物医学科学与工程学院 广州 510006)

2(广州市再生医学与健康广东省实验室 广州 510005)

1 引 言

1959 年，费曼在演讲中指出，机器小型化到微/纳米尺度将开启一个新的技术时代[1]。此后，纳米技术的发展推动了微型机器人在不同领域的应用，其中一个重要的应用领域就是生物医学。微/纳米机器人可以触及到传统医学难以触及的部分，为药物治疗、手术、诊断和医学成像等的发展提供新的可能。

例如，在药物输送方面，一种基于金属-有机框架的生物可降解微型机器人已被确定为该领域有前景的载体，它能够在细胞培养物中实现磁控运动、药物递送和选择性降解。在癌细胞培养物中进行的药物递送研究显示，在递送抗癌药物阿霉素(DOX)后的短时间内，癌细胞的活力明显降低[2]。这种递送方法可能解决被动递送方法的低定位问题，在保持治疗效果的同时减少副作用。在手术治疗方面，一种由复合材料制造的毛刺状的多孔球形结构的微型机器人能够将治疗性细胞运输至靶位点。从微型机器人中释放工程干细胞可以显著抑制裸鼠肝脏肿瘤的生长，此方法相较于传统的细胞疗法有很大的优势。除此之外，利用实时光声成像技术的高时空分辨率、高分子对比度和深度穿透进行辅助，可以定位和导航深层血管组织中的微型机器人，方便医生以高精度、灵活性和可控性执行各种微创手术，不仅能为癌症等疾病的精确治疗提供参考，还能够减少患者的不适以及缩短术后恢复时间[3]。……