本文转自：中国新闻周刊血管里的迷你医生：纳米机器人照进现实还有多远？ 7月末|血管里的迷你医生：纳米机器人照进现实还有多远？( 四 ) 本文转自：中国新闻周刊

文章图片
通过人体内的血管，纳米机器人可以游走到身体的不同部位。图/IC
2016年，诺贝尔化学奖授予了3位科学家，获奖理由是“分子机器的设计与合成” 。当时，诺贝尔奖评审委员会指出，目前，分子机器处在概念应用阶段，不过，未来它有望用于更精准的疾病检测、药物输送，超高密度信息存储、能量存储，新材料、传感器等众多领域，应用前景不可限量。
2008年左右，当贺强开始介入这个方向时，国际上已发表的论文数量大约不到10篇，如今，贺强介绍，国内专门研究纳米机器人的课题组，已经至少超过了50个。最早开展纳米机器人研究的华人科学家之一、乔治亚大学物理系杰出研究教授赵奕平告诉《中国新闻周刊》，据他观察，目前在微纳机器人这个方向，大约有一半的文章是国内学者发表。
今年1月份的一篇文章中，《华尔街日报》写道，几十年来，计算机科学家和物理学家推测，纳米技术随时都可能彻底重塑我们的生活，推出一波“拯救人类”的发明浪潮。 “虽然事情并没有像他们预测的那样发展，但纳米技术革命正在悄然进行。 ”
从2019年开始，贺强说，国家科技部正在将纳米机器人列为纳米医学一个新的、重要的研究方向；而在地方政府中，纳米机器人也被写入官方规划。以他所在的黑龙江省为例，在今年3月份印发的《“十四五”生物经济发展规划》中，黑龙江省提出，要大力培育百亿级生物医学工程产业示范基地，包括加快发展纳米机器人、高通量生化分析仪、自动化免疫分析仪等高端医疗设备。
走向临床前，还有漫长旅程
理论上来说，纳米机器人可以通过静脉注射或口服摄入，在人体内开始一段旅程，消除疾病源头后，安全地自我降解。
不过，中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室研究人员张莹等人在去年年底发表的一篇综述文章中写道，为了满足生物医学应用的实际需求，纳米机器人在生物安全性、驱动、体内导航等诸多方面仍然存在诸多挑战。
以安全性为例，张莹等人指出，纳米机器人进入体内对生物体造成的可能影响，以及完成任务后如何从体内消除是值得关注的问题。选择具有良好生物相容性、生物降解性以及可靠安全的材料是关键。
在体内导航方面，目前主流的设计是通过成像技术来精确定位与追踪纳米机器人在体内的运动。不过，贺强指出，如今最先进的体内成像系统还无法“看见”纳米这个级别的物体，即无法“注视”到单个的纳米机器人，只能通过追踪纳米机器人集群的方式实时定位和路径规划，而且成像的速度也赶不上纳米粒子在血液中运动的速度。这方面的突破在未来10年左右是有可能实现的。
在赵奕平看来，现在的“纳米机器人”有发动机和燃料，但还没有“大脑” ，人们不能通过芯片和编程来使其智能化，因此还是非常原始的机器人，或者将其称为“纳米马达”更加贴切。
中国微米纳米技术学会在2020年发表的科普文章中写道，目前研发的纳米机器人属于第一代，是生物系统和机械系统的有机结合体；第二代纳米机器人是直接由原子或分子装配成的具有特定功能的纳米装置，能够执行复杂的纳米级别的任务；第三代纳米机器人将包含有强人工智能和纳米计算机，是一种可以进行人机对话的智能装置。
随着微纳米机器人领域的快速进展，其可能引发的伦理问题虽然尚早，但也值得关注。 2020年，一篇发表在“英国皇家化学学会（RSC）”网站上的文章《纳米机器人的环境和健康风险》指出，这项前沿技术可能的潜在危害有两方面：一是纳米机器人使用有害身体的材料和紫外线，二是推进力丧失或者靶向失控。另外还需探讨，现行法规框架如何适应纳米机器人的研发进展。