纳米机器人|机器人学国家重点实验室副主任刘连庆：为什么要开发基于生物细胞和细菌的微纳机器人？( 三 ) 郭平|董事长|轮值

Q：现在科学家研究纳米机器人用于医学上的癌症治疗，纳米机器人可以理解为靶向药吗?
刘连庆：我觉得还不全面。研究纳米机器人的一个目的是把它变成靶向药的载体，使其定向输送药，但是纳米机器人还有别的作用。举个例子，比如患者做了一个手术，在体内留下创伤。纳米机器人可以自己组织起来形成一个平面，类似于创可贴，贴在伤口上。此时它的作用就不是输送药，而是进行伤口的愈合。
随着今后的发展，科幻电影中的场景可能成真。比如纳米机器人有了执行能力，人体心脑血管有阻塞的地方，它可能相当于挖掘工或者搬运工，有手有爪，能抓住和杀死细胞，把阻塞部位疏通，所以把纳米机器人理解为靶向药并不全面。
虽然目前纳米机器人主要应用于医疗卫生、癌症治疗，但未来，它也可以像纳米灰尘一样，携带传感装置收集信号，可能对国防、环境监测发挥作用。
Q：老师您认为，在整个微纳机器人领域，难题是什么？
刘连庆：现在的纳米机器人各式各样的材料都有，但大的趋势是逐渐向生物可降解、完全生物兼容性的材料方向发展。因为要进入人体的纳米机器人，其材料一定要有生物兼容性。
目前使用最多的是磁性材料，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，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，能源从哪儿来、怎么控制它就变成了新的问题。
Q：老师您现在的一些课题项目都有哪些突破口？
刘连庆：我们现在在研究基于生物细胞和细菌的这种微纳机器人。人身上与很多种寄生的细菌，一是它毒性不大，而且是生物兼容的；二它能养活自己，从血液或者体液里等吸取能量。
比如我们用藻类细菌做机器人，因为它有趋光性，就可以通过导进光的方式实现它的控制。当然我们还会用细胞做机器人，比如从人身上取他自己的心肌细胞或者骨骼肌细胞，因为这个细胞和人体本来就是生物兼容的，还能代谢掉或者自己分泌成人体可以吸收的物质。
但是我现在在想，如果微纳机器人进入血液里治疗肿瘤比较难，走自然腔道可能会更快一点，就像一个超小胶囊。
所以我们刚才说到类生命机器人，指的就是要用活性材料来做机器人，而不是用无机材料，不是用铁、磁粉。那些都是死材料，我们要用活材料，用细胞、用细菌做微纳机器人的本体，我想这可能是生物兼容性的一个非常好的解决方案，第二对能源的供给也可能是一个比较好的解决方案。
Q：在微纳机器人领域，接下来这几年，您会有一个什么样的长远目标，或者是想要实现什么样的一个应用效率？
刘连庆：第一个就是大动物实验，这个是要做的。第二个我们想和国内外的一些医药企业合作，比如医药管理局。因为我们不能只看微纳机器人这一个综合指标，它进入人体把肿瘤杀伤，但它有没有副作用？现在的实验老鼠、猪、狗也不能显示准确的生理反应，但是从药物开发的角度仍然有很长的路要走，所以微纳机器人领域还要建立一个系统性的评价体系。
现在微纳机器人的主要指标是药物输送效率，治愈率，但是副作用和周边影响如何评价，我觉得这不仅是临床医生和我们搞工程的人就能做的，而是要和药学，甚至是药物审批管理结合起来，建立一个综合治疗体系。现在都是跟医生合作，还在一个初始阶段。
Q：您是第几次参加世界机器人大会，感觉怎么样，大会对您的研究领域有没有推进作用？