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“纳米机器人医生”
2022-09-01 16:23:41

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载原标题:《纳米机医》指在哪里打

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载马星教授(中)在实验室工作。

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载深圳商报首席记者 吴季 文/图

金城娱乐app官方大全,金城娱乐app官方下载1966年上映的科幻电影《奇幻之旅》中,外科医生被缩小到几百万分之一,乘坐微型潜艇进入人体进行血管手术……半个多世纪过去了,2021年, 《科学》杂志出版了125个世界上最前沿的科学问题。其中,人工智能领域首当其冲:注射型抗病纳米机器人会成为现实吗?

一个能够准确到达病灶、准确持续解决疾病问题的“小医生”一直是人们的梦想。这也是哈工大(深圳)材料科学与工程学院马星教授的科学梦想。近日,马星在接受记者采访时表示:“纳米机器人进入人体在很多方面还存在技术难点,但我的梦想是研发出这样一款‘想拍就拍’的机器人。大目标,小问题很多,一一解决。”

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精准治疗和药物输送

如何准确找出人体疾病的元凶,是困扰科学界的难题。马星的研究为解决这个问题提供了一个基本的工具。据了解,马星主要从事生物医学微纳机器的国际前沿科学研究。他研发的生物酶驱动的生物医学微纳机器人以无毒的葡萄糖、尿素等生物燃料为能源,解决了传统微纳机器人的难题。机器人驱动的燃料毒性和环境依赖性等问题,为未来精准医疗主动靶向给药微纳机器人的发展奠定了重要的技术基础。

“如果我们能研发制造一些非常小的机器人,可以进入人体血管,根据人的控制到达病灶,接受指令进行精准给药,那么很多医疗问题就迎刃而解了。这也是我和最大的愿景的团队。”马兴说,如此宏大的科学目标就像一座金字塔,他们要做的就是从底部一点一点地建造起来。 “传统机器人可以由机械马达驱动,但进入人体的纳米机器人需要化学、物理等方式提供动力。因此,我们的重点是从材料入手,通过功能材料的设计和开发,解决“机器人在人体内连续运动的动力问题。在此基础上,我们还需要配合医学影像。学者们合作,让机器人在人体内的行走路径可见。”

2016年,马星研发的酶驱动管状纳米机首次采用了基于生物酶催化反应的无气泡推进机制,打破了“最小纳米火箭”的吉尼斯世界纪录。火箭的直径只有220纳米。轻巧的身体可以在水溶液中移动,也可以突破细胞膜进入细胞进行深度给药。这项尖端技术为肿瘤治疗等问题提供了新的解决方案。

马星表示,人类虽然早就想象过“微型医生”,但“理想丰满,现实骨感”,要将科幻电影中的场景变为现实,还面临诸多技术挑战。 “科学界公认的难点在于,微纳机器人进入人体后,很难被人看到,因为医学影像技术跟不上。另外,真实的生物环境与实验室有很大的不同。”环境。比如机器人进入血管,其实就像小船进入奔腾的黄河一样,很难控制它;想要它连续工作更难;更难“是的,希望它在完成工作后被回收利用。这不是一个单一的领域。科学研究​​能解决的问题需要多领域的合作。”

“阴阳师”进军行业

“咬硬骨头”研究

微纳机器除了在精准诊疗领域具有广阔的应用前景外,在体外诊断、医学检测、环境监测、污水处理等领域也具有巨大潜力。那么,马星为什么选择这个领域作为研究方向呢? “与其说我‘选择’了这个领域,还不如说是‘偶然’进入这个行业。”马星笑着说道。

“在选博士后导师的时候,看到一个课题组在世界各地招人,所以投了简历。结果到了那里,才知道原来是有一个领域是微纳机器人。还有我的博士后导师,其实只是从传统的科学研究开始。领域转移到了微纳机器人的研究。”就这样,马星经历了科研从材料到生物材料,到生物纳米材料,再到微纳机器人的转变。江”茫然。“刚开始,我确实经历过一段时间的不适,很多东西都要从零开始学习。”马兴说,最难忘的就是那年的假期,大家都在庆祝,他埋头于相关领域的文献中,“阅读所有你能找到的相关论文”。

从蒙蔽双眼到恍然大悟,马星仿佛打开了新世界的大门,“探索的过程很辛苦,但我也开始相信这个领域很有趣,很有意义。我们做科学研究,放眼长远。当下最热门的领域可能很快就会成为日落,所以从现在开始10年或20年仍然有希望的研究!

马星说,科研是一个不断挑战自我的过程。 “我的心态比较好,遇到不容易咀嚼的‘骨头’,我不会强迫我的牙齿崩塌。但如果我每天咀嚼一点,我就能更快地咀嚼下来,或者之后。”

在德国留学后,马星毅然回国,选择加入哈工大(深圳)。谈及选择深圳的原因,马兴表示:“深圳的人才政策非常好,城市氛围也非常开放包容,任何地方的人都可以在这里很好地融入。来到深圳后,我深深感受到了深圳的致力于科研,我也感受到了年轻科学家追我的氛围,相信随着时间的推移,深圳的科研水平一定能更上一层楼。”

深圳吸引马星的另一个原因是,这里有蓬勃发展的生物医药产业,这为他的科研成果“走出实验室”提供了机会。 “我非常喜欢和业界朋友、医学界的朋友交流,要时刻了解市场,了解临床需要什么,避免闭门造车。”马兴说道。返回搜狐,查看更多

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