来历：知社学术圈

 

　　想象一下，将来某天我们会打造出如细胞般大小，具有微纳米尺度的马达、汽车、飞机、潜水艇、致使机械人。这些微纳米标准的马达或机器人可以在我们的血液中游弋，随身带药物运动到病患区域、最终治疗勾引人类生命的疾病。

 

　　今年，加州理工学院高伟（Wei Gao）传授研讨团队和汪立宏（Lihong V。 Wang）传授钻研团队设计的会在肠道内实时定位并管教的微米机器人系统，正在向这些科幻作品中的情节一步步凑近……

 

　　这项竞争完成的打破今天以An ingestible microrobtic system using photoacoustic imaging for targeted navigation in intestine为题，颁布发表于Science Robotics，引起微纳机器人界的宽泛存眷。

 

 

　　惯例的药物递送主要交付血液轮回运输完成，这种自动群集方法受到多复生物樊篱的阻挠不但导致有用剂量严重缺乏同时引发混身性的毒副感召，难以完成精准药物递送的需求。微纳机器人因其会在生物流体中发展可控自立流动，被以为是靶向药物递送的志向方案。然则，对付微纳机械人的实践医学运用，如何让微纳机器人完成在体内及时成像与管教依然面临着挑衅。 

 

可实时深组织成像并控制的微机械人琐细

　　面临微纳机器人体内深层构造下及时成像与管教的艰难，Science Robotics今日上线的这篇论文，先容了加州理工学院高伟教授团队与汪立宏传授研讨团队单干的最新钻研成绩，该钻研成果为方案微纳米机械人生物医疗中体内成像和控制的瓶颈艰难提供了思路。

 

　　钻研团队设计了基于光声断层扫描妙技完成动物体内施行成像并管束的微机械人琐细。他们将微米机器人包裹于存在关爱层的微胶囊内免得于胃酸等流体的氧化，仰仗光声断层成像技能，包裹在微胶囊内的载药微纳机器人会在植物体内的实时定位，当微机器人胶囊抵达体内病患地区（譬喻肠道肿瘤）时，外源近红外光可以穿透深层布局并激起胶囊割据从而禁锢微机器人。囚系出的微机械人寄予其高效游动可穿越生物屏蔽最终实其时病患地域的滞留与一时的药物传递。

 

　　高伟教授以为，这类微米机器人可以穿透消化道的粘液并在哪里停留很长年华。这有助于行进药物的供给，因为这种微米机械人首要由镁形成，因此存在生物相容性和生物可降解性。我们构思建树到达得病地区后可按需激活微型机器人，下一步的研究将出力于这类机器人的治疗效果。（“These micromotors can penetrate the mucus of the digestive tract and stay there for a long time。 This improves medicine delivery， but because they‘re made of magnesium， they’re biocompatible and biodegradable。 We demonstrated the concept that you can reach the diseased area and activate the microrobots。 The next step is evaluating the therapeutic effect of them。”）

 

　　汪立宏教授对于生物医学微纳米机械人的未来做了进一步的思考：“The microrobot concept is really 首席运营官l because you can get micromachinery right to where you need it。 It could be drug delivery， or a predesigned microsurgery。“ （你可以把这种微型机器人微放在你紧要的中央，它们未来可以被用于药物递送或是智能微手术）

 

　　高伟教给与汪立宏院士团队还将继续分工以期实现更多打破。

 

　　作为论文的通讯作者之一，高伟教授比年来致力于柔性电子、可穿着设备和生物医学纳米机械人方面的钻研并在《人造》、《天然?通讯》、《美国国度科学院院刊》、《美国化学会会刊》、《纳米通讯》、《美国化学会?纳米》、《儿女资料》等期刊揭晓论文80余篇，总引用超越9000次，高引用次数 （H-index） 51。

 

　　论文的另一通信作者汪立宏教授为美国国度工程院院士，加州理工学院医学工程系与电子项目系Bren讲席教授，汪院士在《科学》《天然?原料》《人造?光子学》《天然?生物妙技》等天下顶级期刊报道多项打破性钻研成就，是光声生物医学成像及超快成像局限的领武士物。

 

　　吴志光博士与李磊博士为论文的一起第一作者，吴志光现为哈尔滨家当大学微纳米技术手段研讨中心青年副传授， 曾以洪堡学者与博士后身份分袂赴德国马普智能细碎研究所和美国加州理工学院进行接见会面钻研。研讨成果以第一作者和通信作者在《科学?机械人》、《科学?进展》、《美国化学会会刊》、《德国运用化学》、《美国化学会?纳米》、《昆裔功能材料》等国际出名学术期刊公布20余篇论文。李磊博士于本年获取加州理工学院博士学位，现为加州理工学院博士后，今朝以第一作者身份在《天然?生物医学工程》、《人造?门径》、《人造?通讯》等国际顶级期刊公布多篇论文，研究成就遭到学术界宽泛存眷。

 

   

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