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這篇綜述重點介紹了納米機器人成功應(yīng)用于藥物治療的四個方面：靶向給藥、精密手術(shù)、生物目標檢測和消毒。這篇文章的共同作者，加州大學(xué)圣迭戈分校納米工程主席，Joseph Wang在寫給美國電氣電子工程師學(xué)會旗下出版物IEEE Spectrum的郵件中說，靶向給藥是醫(yī)用微型機器人最有前景的商業(yè)應(yīng)用。例如，在去年12月份，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家的研究成果表明，能夠通過無線操控，將一種線狀納米機器人運往指定地點，然后通過磁場觸發(fā)釋放藥物，殺死癌細胞。

為了在這種納米機器人面世前更好地了解它們，關(guān)于微型和納米機器人，有5點值得注意：

1. 它們難于運動，更難于靠動力行進。

將機器人小型化至微型和納米尺度的兩個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是提高納米機器人的運動能力和為其裝配動力。我們無法為納米機器人安裝齒輪和電池。很多納米機器人采用游泳方式行進，使用化學(xué)能源或外部動力，例如磁場或者其他形式能量，包括光、熱或者電。Wang所偏愛的方式之一是其團隊研發(fā)的“納米火箭”，在胃或胃腸道中使用胃液作為燃料，產(chǎn)生氣泡，從而推動其向前運動?？茖W(xué)家仍然在尋找新的能源，以獲得更久續(xù)航能力，并且能在沒有技術(shù)人員的引導(dǎo)下自主的工作。

2. 它們能夠執(zhí)行手術(shù)。

機器人輔助手術(shù)現(xiàn)已普及，將醫(yī)生的手變得更小，從而在病人的體內(nèi)精準的操作。我們可以將其想象成一臺納米尺度的手術(shù)?？茖W(xué)家正在研發(fā)納米鉆孔機、納米鉗子和其他納米尺度工具，這些工具可以被注入人體，運動至體內(nèi)指定區(qū)域，然后捕獲或移除某種組織，例如一叢細胞用于活體檢測。在一個最近的例子中，科學(xué)家組裝了一個管狀的微型機器人用于執(zhí)行手術(shù)，將藥物注射到一只活兔子眼睛的后部。納米機器人的運動由磁場控制。

3. 它們將通過集群智能（swarm intelligence）協(xié)作

納米機器人并不單兵作戰(zhàn)；為了完成某項任務(wù)，成百上千的機器人將協(xié)同作戰(zhàn)。為了實現(xiàn)它，科學(xué)家需要灌輸集中式通訊，這種通訊被稱為集群智能。可以同過集群行動計劃和機器學(xué)習(xí)實現(xiàn)這種通訊。

4. 它們被設(shè)計成任務(wù)完成自動消亡。

坦率的說，不管是手術(shù)，藥物輸運或者別的治療，沒有人希望在治療完成后仍有一批機器人在其體內(nèi)游蕩。所以科學(xué)家正在通過使用生物可降解的材料構(gòu)造機器人，這些材料會在病人體內(nèi)停留有限時間，任務(wù)一旦完成，機器人馬上被清除或消失。

5. 它們被用于活體動物。

先前提到的納米火箭是第一個在活體老鼠體內(nèi)測試的人工微型馬達。Wang說，現(xiàn)在有更多的實驗室在活體動物體內(nèi)測試他們的技術(shù)，包括瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和蒙特利爾大學(xué)的實驗室。Wang說，如果這些動物活體實驗取得成功，將立即進行人體臨床實驗。