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近日，哈尔滨工业大学何强教授、吴志光教授带领的研究团队在《科学机器人》、《德国应用化学》等20余种国际期刊上发表了游泳微纳机器人主动给药技术的研究成果。这是该团队首次通过游泳微纳机器人实现对胶质瘤的主动靶向治疗。
“传统的药物输送（注射或用药）是通过药物分子或载体在血液或其他体液中的扩散进行的，无法精确控制药物到达的区域。”吴志光教授向南+记者介绍，传统的药物治疗方法是存在的。药物分子不可控的缺点。为了解决这个问题，该团队致力于研究具有自行游动能力的微纳机器人技术，希望它们能够装载药物，主动游向患者所在区域，实现主动靶向给药。
传统的药物递送是被动递送。由于人体内存在多重生物屏障，该方法给药效率低，不仅存在剂量不足的问题，而且往往会产生较大的毒副作用。此前，有学者对近30年来的给药方式进行了研究和统计。研究结果表明，在大约12小时的投放后，最高投放效率不到1%。因此，主动靶向给药技术具有重要意义。
纳米医学的想法最早出现在1960年代的电影中。这部电影讲述了医务人员被缩小到纳米尺寸，进入人体病区工作的故事。这个幻想现在接近现实。21世纪初，一些科学家发现自然界中有许多微纳米尺度的物体可以游泳，比如细菌和精子。它们通过在摆动过程中产生不对称的区域流体场而向前移动。基于这一原理，科学家们提出了游泳纳米机器人的想法，可以应用于生物医学研究。
何强教授于2010年加入哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心，组建了国内首支游泳纳米机器人研究团队。吴志光教授长期致力于主动递送型游泳微纳机器人的研究。2022年入选麻省理工科技评论中国“35位35岁以下科技创新人才”。
何强和吴志光团队的研究方向是基于天然细胞的游泳微纳机器人。他们此前已经开发出基于红细胞的机器人，而神经胶质瘤治疗机器人则配备了中性粒细胞。吴志光教授表示，下一步将继续开展与脑医学应用相关的游泳微纳机器人的研究，使机器人成为脑治疗平台，可以输送更多的诊断和治疗药物，并将治疗范围扩大到其他大脑。如癫痫、中风和偏瘫。疾病科。
南方+记者联系上了何强教授和吴志光教授。两位教授详细介绍了微纳机器人主动靶向治疗胶质瘤的最新成果。
南都+记者：游泳微纳机器人是什么？
吴志光教授：诺贝尔奖得主理论物理学家理查德·费曼于1959年第一个提出纳米技术的想法，他设想通过传输原子或分子来构建微纳米尺度的微纳米机器。纳米机器人具有广泛的应用和领域，在环境管理、生物医学、动态组装、活性材料等领域具有巨大潜力。
南都+记者：微纳机器人重点解决哪些问题？与传统方法（药物、输液等）相比有哪些优势？
何强教授：常规的给药（注射或服药）是通过药物分子或载体在血液或其他体液中的扩散进行的。这些药物分子或载体随血流和其他生物体液的扩散无法控制以达到疾病。患处的问题只能是流向患者区域，并有一定的机会与患者的细胞或组织发生反应进行治疗，这就是所谓的被动传递方法。
面对上述问题，具有自行游动能力的微纳机器人有望装载药物，主动游向患者区域，实现主动靶向给药。
南方+记者：与医疗微纳米机器人领域的其他研究相比，您在微纳米机器人的研究上取得了哪些突破？
何强教授：早期的游泳微纳机器人基本上是基于微机电系统（MEMs）等组件，其材料由金属、金属氧化物和一些人造聚合物组成。这种微纳机器人进入人体后有两个问题：一是不能降解，增加了风险；第二，它们是人体的异物。一旦它们进入体内，它们会刺激免疫系统，免疫细胞就会消失。攻击它们（生物相容性差）。
天然细胞可以解决上述生物降解性和生物相容性问题，因此我们一直在研究基于天然细胞的游泳微纳机器人。之前我们开发了一个基于红细胞的机器人，后来想利用其他细胞的生物能力微整形机器人价格，我们想到了嗜中性粒细胞，它是一种免疫细胞，可以自发地移动到发生炎症的地方，穿过血脑屏障..
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