納米醫療機器人會成為人類史詩級的科技創新

　　2. 專食細菌的納米機器人(Microbivore)

　　健康的人體血液通常認為是一個無菌環境。盡管血液中充滿了細菌所需的營養，但是血液中流動的嗜中性粒細胞和單核細胞具有吞噬細菌的能力，形成具有微生物抵抗能力的免疫防線。當然，血液中仍然可能存在少量細菌，如咀嚼或刷牙時，從牙齦縫隙處進入血液的口腔共生細菌，或是當皮膚受傷后，從傷口進入血液的細菌。這些細菌會引起諸如膿毒病、敗血癥、革蘭氏陽性菌血癥、寄生蟲血病等疾病。專食細菌的納米機器人像血液中的白細胞和嗜中性粒細胞一樣，采用“消化和釋放”機制，更快、更有效的殺滅細菌或類似侵入物，細菌或病毒感染在幾分鐘至幾小時內就被清除，而人體內具有的“噬菌”機制的防御體系，即使在有抗生素參與的情況下，也仍舊需要幾周或幾個月的時間來徹底清除血液中的細菌或病毒。此外，納米機器人也沒有其他潛在的副作用。

　　3. 輔助呼吸的納米機器人(Respirocyte)

　　輔助呼吸納米機器人的目標是代替血液中紅細胞的所有重要功能，比如將氧氣從肺部輸送至全身各個器官，控制血液的酸堿度。科學家Robert Freitas設計了Respirocyte納米機器人，該機器人可以攜帶90億個氧分子與二樣氧化碳，這相當于人類自然紅細胞的236倍。通過機載內部的碳酸酸性等化學傳感器和壓力傳感器，實現對人體內環境的檢測，并可以對機器人進行遠程控制。

　　這款機器人不僅可以應用于貧血癥的局部治療、人工呼吸、肺功能喪失等醫療領域，還能使得人類在跑步時，得以全力沖刺整整15分鐘而身體并不感覺到疲憊。這一程度的供氧量也可以實現人類能夠在水中自如憋氣長達數小時之久。

　　4. 可操作DNA的折紙機器人(Origami nanorobot)

　　德國慕尼黑工業大學(TUM)發明了最新的DNA納米裝置，它包括一個可運動的機械手、一本能開合的書和一個可切換的齒輪。這意味著利用DNA編程制造納米結構和機械的科學技術取得突破性進展。

　　據TUM的教授Hendrik Dietz表明：“傳統的DNA折紙術是通過將一條長的噬菌體單鏈DNA與一系列經過設計的短DNA片段進行堿基互補，可控地構造出高度復雜的納米圖案或結構。而折紙納米機器人就像兒童的樂高積木玩具一樣，可科學家只需要設計互補的單元，不需要再擺弄堿基對進行連接，機器人自己可以被堿基對激活并捕獲這些單元，從而達到修復DNA、植入新基因的目的。

　　圖為三維 DNA 折紙納米機器人進行DNA雜交(意大利烏迪內大學)