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撰稿：科技报告服务与产业情报研究中心 袁芳博士
导读:1月18日，《Science Advances》期刊发布了一篇题为“Adaptive locomotion of artificial microswimmers”的研究论文。该论文报道了由瑞士苏黎世联邦理工学院、瑞士洛桑联邦理工学院和英国剑桥大学的研究人员受细菌启发，研发出一种可以在人体体液中游动的柔性机器人，未来可以利用这种机器人从身体外部通过电磁场控制将药物运输到特定病灶组织。
可以在体液中游动的柔性纳米机器人
随着环境条件的改变，自然界中已经进化出多种形状各异的微生物。例如，细菌可以自身形变来应对局部理化条件的变化，其柔性结构对于细菌在复杂环境下识别方向起着十分重要的作用。研究人员受细菌的这种特性启发，研发出一种可以在体液中游动的柔性纳米机器人。未来可以利用这种机器人通过电磁场从身体外部进行控制，将药物运输到特定病灶组织，甚至体内难以到达的地方。
机器人有一个圆柱形的“尾巴”，帮助它前进，就像细菌一样
研究人员研发的这款机器人由凝胶状纳米复合材料构成，凝胶内有适应流体特性的磁性纳米粒子，不需要任何传感器或制动器，仅依靠响应周围电场的变化借助流体流动在体内自由运动。这种机器人是生物相容的，不会引起身体的排斥反应。当遇到粘度或渗透压浓度变化时，这种机器人能够根据需要改变自身形状，在不影响速度及运动方向的情况下通过狭窄或弯曲的血管。
柔性机器人在一种与血液粘度相似的蔗糖溶液中移动
这种柔性纳米机器人材料费用低，十分适合大批量生产。但要实现真正的产业化还需要解决一些关键技术问题。研究人员计划下一步研究如何提高机器人在复杂流体中的导航性能，来改善其在人体体液中的运动表现。未来，医生可能会利用这一技术产品，给患者开出可食用的纳米机器人药剂，从身体外部通过电磁场控制将药物运输到特定病灶组织。
