動畫制作『納米機器人如何消滅腫瘤細(xì)胞？』健康知識mg動畫科普

動畫制作『納米機器人如何消滅腫瘤細(xì)胞？』健康知識mg動畫科普：

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，但仍然無法治愈所有的腫瘤。近日，中國科學(xué)院院士、國家納米科學(xué)中心主任、中國科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性重點實驗室主任趙宇亮就納米機器人在腫瘤治療領(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，而這三個方法都具有一定破壞性。化療是用化學(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，免疫療法、細(xì)胞療法、納米機器人等新方法應(yīng)運而生。

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

趙宇亮提到，由于納米機器人應(yīng)用于人體體內(nèi)，因而會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)域納米機器人大部分材料為高分子、蛋白、核酸、DNA等。中國科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性重點實驗室主要運用DNA、高分子來制造納米機器人，此外，根據(jù)不同需求也會使用一些有機和無機納米顆粒?！艾F(xiàn)在我們用的較多的材料是來自于生命體的一些DNA片段，把這些片段分子經(jīng)過設(shè)計可以組裝成一定的結(jié)構(gòu)，用于制造納米機器，這可以增強它在體內(nèi)的生物相關(guān)性，同時把毒性降到最低?！?

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

“很多創(chuàng)新往往是在做研究的過程中逐漸形成的思想，并不是突發(fā)靈感，如果沒有以往大量的積累以及長期對一個問題的思考，很難突發(fā)奇想。”談到為何會萌生將納米機器人應(yīng)用于腫瘤治療時，趙宇亮說，團(tuán)隊在長時間研究納米材料在體內(nèi)行為的過程中，逐漸想到了這個方案，此后進(jìn)行了長達(dá)七年的大量實驗研究，才得以成功。

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

納米機器人應(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，由于納米機器人尺寸太小，所以要制造出完全相同的納米機器人技術(shù)上還難以實現(xiàn)。趙宇亮介紹，如何使納米機器人到達(dá)體內(nèi)后有效開展工作也是一大挑戰(zhàn)，因為任何物質(zhì)進(jìn)入人體內(nèi)后，大量蛋白都會把它纏繞、包裹起來，此時納米機器人要避開這些物質(zhì)阻擋，突破“千軍萬馬”往前奔馳，走到腫瘤這一目的地。此外，納米機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，未來納米機器人在腫瘤治療領(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值?！壁w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用納米機器人。這個領(lǐng)域剛剛開始，納米機器人一旦用于臨床，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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