临床进展

什么是纳米机器人纳米机器人有什么用途

发布时间：2026-02-01 02:31人气：

　　“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技，纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology，简称MNT)”的范畴，它根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。

　　近期，中国科学院上海微系统所陶虎团队与上海交通大学夏小霞、钱志刚合作，用基因重组的 Kaiyun中国网页登录入口蜘蛛丝蛋白3D打印出纳米机器人，加工精度达到14纳Kaiyun中国网页登录入口米，这一技术有望用于智能仿生感知、药物递送纳米机器人等领域。相关研究成果日前发表在国际知名学术期刊《自然通讯》。

　　纳米机器人的设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计，开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人，从而产生了另种方式的纳米机器人技术。

　　据专家介绍，目前，研究纳米机器人最多使用的是磁性材料，但其生物兼容性稍微差一点儿。现在被研究的具有生物兼容性的材料有很多，比较有代表性的是可降解的水凝胶或者多肽。但具有生物兼容性的材料也存在一个问题。举例来说，使用磁性材料，纳米机器人进到人体之后，由于其自带磁性，人们可以通过外磁场对其进行控制。如果换成生物兼容性材料，能源从哪来、怎么控制它就变成了新的问题。

　　目前，纳米机器人在生物医学领域的应用较为广泛。一方面纳米机器人可以通过识别人体内部一些化学信号的变化，对疾病进行诊断，帮助医生在病人病情恶化前提供更有效的治疗方案。

　　在治疗癌症方面，纳米机器人被认为是最精准的靶向治疗方式。它可以通过靶向精准定位，辨析细胞好坏，精准的将装载药物作用于癌细胞。

　　在治疗血栓方面，外科医生可以通过操控纳米机器人来治疗存在于密集复杂血管之间的血栓，并将抗凝血药物送至细胞。这种纳米机器人为治疗血栓提供了新思路。

　　在“十四五”时期，智能制造和医药创新已成为我国重点扶持的两个重要发展方向。《中国制造2025》更是将手术机器人列为重点发展领域。有研究报告提出，未来五年中国手术机器人行业规模将以29.8%的年复合增长率高速增长。手术机器人应用越来越广泛，且微创式手术正成为行业的发展趋势。利用微纳米机器人，可以更好地实现精准医疗。实现精准医疗有两种手段，一是使用机器人的物理手段，精准去除肿瘤;二是利用微控和生物手段，将机器人技术和单细胞分析技术相结合，使细胞的抗原与药物抗体之间产生反应，以杀死癌细胞。传统的机器人帮助人类工作，微纳米技术则能够拓展人的能力。若能将机器人技术与医药研发技术相结合，未来50年内，微纳米机器人能够带动机器人行业的迅速发展。目前，中国已有大量医疗机器人新兴企业，但大多为代工厂，创新能力相对欠缺。不过，未来若纳米机器人能真正运用到临床领域，实现规模化应用，医疗机器人市场规模或将超过汽车机器人。

　　未来的医疗诊断和操作将更加复杂与精细，对影像的要求越来越高，也需要手术机器人具有更高的精度。所以，各国都在抓紧研究纳米级的手术机器人系统，以便辅助更高精度的手术。

　　从研发机构数量、研究热度、起步时间等方面来看，欧美等西方国家一如既往是前沿科技的领头羊和践行者;中国在国家纳米科学中心成立后，学界对于纳米机器人用于医疗领域的研究便不断涌现，各大科研院所、高校等日渐成规模，哈工大、沈阳自动化研究所等扛起了大旗，高质量、原创性的研究成果加快弥补国内及国际上的缺陷。

　　从市场区域分布来看，北美地区是纳米机器人的主要市场，其纳米机器人市场的复合年增长率预计为12.2%——预计到预测期结束时，将从2016年的550亿美元增至730亿美元;欧洲地区是纳米机器人的第二大主要市场;由于这项技术的应用需要医疗机构的大量资金投入，同时也需要加强对员工的培训，亚太地区预计将是纳米机器人增长最快的市场。

　　想要了解更多纳米机器人行业的发展前景，请查阅《2019-2025年中国纳米机器人行业市场深度分析及发展趋势研究咨询预测报告》。