動(dòng)畫制作『納米機(jī)器人如何消滅腫瘤細(xì)胞？』健康知識(shí)mg動(dòng)畫科普

動(dòng)畫制作『納米機(jī)器人如何消滅腫瘤細(xì)胞？』健康知識(shí)mg動(dòng)畫科普：

腫瘤是人類面臨的最復(fù)雜疾病之一，醫(yī)學(xué)發(fā)展到今天已克服了很多疾病，但仍然無(wú)法治愈所有的腫瘤。近日，中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)家納米科學(xué)中心主任、中國(guó)科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任趙宇亮就納米機(jī)器人在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行科普。

趙宇亮介紹，目前腫瘤治療在臨床上主要有化療、放療、手術(shù)等方法，而這三個(gè)方法都具有一定破壞性?；熓怯没瘜W(xué)藥品殺死腫瘤細(xì)胞;放療利用高能量射線殺死腫瘤細(xì)胞;手術(shù)是將腫瘤細(xì)胞切掉，這些破壞性的治療方式是迫不得已的選擇。隨著人類與腫瘤的不斷斗爭(zhēng)，免疫療法、細(xì)胞療法、納米機(jī)器人等新方法應(yīng)運(yùn)而生。

趙宇亮表示，納米機(jī)器人是在實(shí)驗(yàn)室用比細(xì)胞還小且具有一定功能的納米顆粒組裝起來(lái)的納米機(jī)器，然后將它注射到體內(nèi)，讓它尋找腫瘤并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)治療，是一種全新的腫瘤治療方法。

趙宇亮提到，由于納米機(jī)器人應(yīng)用于人體體內(nèi)，因而會(huì)涉及與人體的相容性，所以材料的選擇至關(guān)重要。他介紹，目前醫(yī)療領(lǐng)域納米機(jī)器人大部分材料為高分子、蛋白、核酸、DNA等。中國(guó)科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主要運(yùn)用DNA、高分子來(lái)制造納米機(jī)器人，此外，根據(jù)不同需求也會(huì)使用一些有機(jī)和無(wú)機(jī)納米顆粒。“現(xiàn)在我們用的較多的材料是來(lái)自于生命體的一些DNA片段，把這些片段分子經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)可以組裝成一定的結(jié)構(gòu)，用于制造納米機(jī)器，這可以增強(qiáng)它在體內(nèi)的生物相關(guān)性，同時(shí)把毒性降到最低?！?

幾十納米大小的納米機(jī)器人如何消滅腫瘤細(xì)胞?趙宇亮介紹，科研人員會(huì)在納米機(jī)器人身上安裝一些能夠識(shí)別腫瘤的探測(cè)器，如特殊的靶分子或蛋白分子，這個(gè)分子可以與腫瘤分泌出來(lái)的某一物質(zhì)相互結(jié)合，而且只跟它結(jié)合，所以，當(dāng)這個(gè)分子遇到腫瘤時(shí)，就能快速識(shí)別出來(lái)，并精準(zhǔn)打擊殺死腫瘤細(xì)胞，而遇到正常細(xì)胞時(shí)，則會(huì)放行。

“很多創(chuàng)新往往是在做研究的過(guò)程中逐漸形成的思想，并不是突發(fā)靈感，如果沒(méi)有以往大量的積累以及長(zhǎng)期對(duì)一個(gè)問(wèn)題的思考，很難突發(fā)奇想。”談到為何會(huì)萌生將納米機(jī)器人應(yīng)用于腫瘤治療時(shí)，趙宇亮說(shuō)，團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)時(shí)間研究納米材料在體內(nèi)行為的過(guò)程中，逐漸想到了這個(gè)方案，此后進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)七年的大量實(shí)驗(yàn)研究，才得以成功。

回顧納米機(jī)器人腫瘤治療的研究之路，趙宇亮說(shuō)，研究過(guò)程狀況頻發(fā)、困難重重，并非一路坦途。他提到，首先要進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，為此團(tuán)隊(duì)在體外做了大量實(shí)驗(yàn)?！昂芏鄷r(shí)候在一個(gè)化學(xué)環(huán)境里納米機(jī)器人是工作的，但在細(xì)胞里它就不工作了，有時(shí)候它在細(xì)胞里工作，但一放到活體里就不工作了，這是最難的事，我們花了七年時(shí)間研究，才讓它在活的生物體內(nèi)可以工作?！壁w宇亮說(shuō)，第二，要讓納米機(jī)器人在活的生物體內(nèi)不僅可以工作，而且還能達(dá)到設(shè)計(jì)的效果，比如讓它去治療、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，腫瘤要能變小甚至消失;第三，還要保證納米機(jī)器人的毒性是最小的，不影響其他器官，只抑制腫瘤生長(zhǎng)。

納米機(jī)器人應(yīng)用于腫瘤治療是大膽的嘗試，但也還面臨著諸多困難，例如，由于納米機(jī)器人尺寸太小，所以要制造出完全相同的納米機(jī)器人技術(shù)上還難以實(shí)現(xiàn)。趙宇亮介紹，如何使納米機(jī)器人到達(dá)體內(nèi)后有效開展工作也是一大挑戰(zhàn)，因?yàn)槿魏挝镔|(zhì)進(jìn)入人體內(nèi)后，大量蛋白都會(huì)把它纏繞、包裹起來(lái)，此時(shí)納米機(jī)器人要避開這些物質(zhì)阻擋，突破“千軍萬(wàn)馬”往前奔馳，走到腫瘤這一目的地。此外，納米機(jī)器人在人體完成使命后是降解或是如何排出體外，這都是現(xiàn)在需要攻克的難題。

“納米生物醫(yī)學(xué)研究本身帶有應(yīng)用目的，未來(lái)納米機(jī)器人在腫瘤治療領(lǐng)域的發(fā)展最終是要走向臨床，造福人類，這樣它才具有真正的價(jià)值。”趙宇亮認(rèn)為，除了腫瘤，心血管疾病等復(fù)雜性疾病治療和診斷都可以嘗試運(yùn)用納米機(jī)器人。這個(gè)領(lǐng)域剛剛開始，納米機(jī)器人一旦用于臨床，將徹底變革人類疾病的治療方法，造福人類健康。

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作者： 鐘艷平

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