纳米医疗机器人会成为人类史诗级的科技创新

　　2. 专食细菌的纳米机器人(Microbivore)

　　健康的人体血液通常认为是一个无菌环境。尽管血液中充满了细菌所需的营养，但是血液中流动的嗜中性粒细胞和单核细胞具有吞噬细菌的能力，形成具有微生物抵抗能力的免疫防线。当然，血液中仍然可能存在少量细菌，如咀嚼或刷牙时，从牙龈缝隙处进入血液的口腔共生细菌，或是当皮肤受伤后，从伤口进入血液的细菌。这些细菌会引起诸如脓毒病、败血症、革兰氏阳性菌血症、寄生虫血病等疾病。专食细菌的纳米机器人像血液中的白细胞和嗜中性粒细胞一样，采用“消化和释放”机制，更快、更有效的杀灭细菌或类似侵入物，细菌或病毒感染在几分钟至几小时内就被清除，而人体内具有的“噬菌”机制的防御体系，即使在有抗生素参与的情况下，也仍旧需要几周或几个月的时间来彻底清除血液中的细菌或病毒。此外，纳米机器人也没有其他潜在的副作用。

　　3. 辅助呼吸的纳米机器人(Respirocyte)

　　辅助呼吸纳米机器人的目标是代替血液中红细胞的所有重要功能，比如将氧气从肺部输送至全身各个器官，控制血液的酸碱度。科学家Robert Freitas设计了Respirocyte纳米机器人，该机器人可以携带90亿个氧分子与二样氧化碳，这相当于人类自然红细胞的236倍。通过机载内部的碳酸酸性等化学传感器和压力传感器，实现对人体内环境的检测，并可以对机器人进行远程控制。

　　这款机器人不仅可以应用于贫血症的局部治疗、人工呼吸、肺功能丧失等医疗领域，还能使得人类在跑步时，得以全力冲刺整整15分钟而身体并不感觉到疲惫。这一程度的供氧量也可以实现人类能够在水中自如憋气长达数小时之久。

　　4. 可操作DNA的折纸机器人(Origami nanorobot)

　　德国慕尼黑工业大学(TUM)发明了最新的DNA纳米装置，它包括一个可运动的机械手、一本能开合的书和一个可切换的齿轮。这意味着利用DNA编程制造纳米结构和机械的科学技术取得突破性进展。

　　据TUM的教授Hendrik Dietz表明：“传统的DNA折纸术是通过将一条长的噬菌体单链DNA与一系列经过设计的短DNA片段进行碱基互补，可控地构造出高度复杂的纳米图案或结构。而折纸纳米机器人就像儿童的乐高积木玩具一样，可科学家只需要设计互补的单元，不需要再摆弄碱基对进行连接，机器人自己可以被碱基对激活并捕获这些单元，从而达到修复DNA、植入新基因的目的。

　　图为三维 DNA 折纸纳米机器人进行DNA杂交(意大利乌迪内大学)