人体循环系统的纳米机器人:未来体内医生

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谷歌的新玩具来了。

在智能眼镜、无人驾驶汽车、热气球/卫星WIFI、人工智能等令人目瞪口呆的项目之前 ,让让让我们都都很好奇,以搜索引擎起家的谷歌,下一个多会玩哪此新花样?

现在,答案揭晓。不久前的"WSJD在线"全球技术大会上,谷歌X实验室生命科学小组负责人安德鲁·康拉德透露,谷歌正在设计三种 纳米磁性粒子,這個粒子可不可以进入人体循环系统,进行癌症和一些疾病的早期诊断。

纳米磁性粒子,听起来一些比较复杂,不可能 换个通俗的说法,没办法 谷歌這個新项目觉得还有原来更耳熟的称呼--纳米机器人。

纳米机器人不仅是科幻作品中的常客,在全球顶尖实验室里也已真实所处,可是我不可能 技术性性性心智心智心智成熟 期度不足,老要很难进入应用阶段。如今谷歌重新将其带入大众视野,要能为这项科幻感十足的技术带来革命吗?

小空间大作为

纳米机器人的概念最早并不源自谷歌。目前比较普遍的说法是,它由诺贝尔物理奖获得者理查德·费曼在1959年一次题为《底层有很大的空间》的演讲中提出。

理查德·费曼认为,人类未来有不可能 建造三种 分子大小的微型机器,可不可以把分子甚至单个原子作为建筑构件,在非常细小的空间里构建物质,这由于人类可不可以在底层空间制造任何东西。

理查德·费曼提出的微型机器概念,确切地说应该属于纳米操作机器人,即三种 体积不可能 超过了纳米级别,但所能操控的物体属于纳米尺度。如今谷歌正在研发的纳米机器人,则是指自身体积在纳米级别内的机器人。

不过,不管是纳米操作机器人,还是纳米机器人,本质上不是根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造的可对纳米空间进行操作的"功能分子器件",属于分子仿生学的研究范畴。

觉得个头小到分子级别,肉眼根本看不见,但纳米机器人实际作用却十分重要,其中最重要的可是我医疗卫生应用--检测消灭疾病。

这也是在众多科幻电影中展示最多的一项功能:当你感冒发烧,医生不再是你要打针吃药,可是我在血液里植入纳米机器人,這個机器人在体内探测感冒病毒的源头,并达到病毒所在处,直接释放药物杀灭病毒。

不可是我感冒发烧,在同样机理下,精确找到并杀死癌细胞、疏通血栓、清除动脉内的脂肪沉积、无尘室伤口、粉碎结石等,回会是纳米机器人這個"未来体内医生"的拿手好戏,哪此功能中,每一项不是不可能 变革整个医疗行业。

更为不可思议的应用,是将纳米机器人当作媒介,连接人脑神经系统和外界网络系统,为开发人脑智力和潜力带来无法想象的革命,彻底改变生活和工作法子,甚至是人类三种 。

现实问题报告

觉得想象无比美好,美国、日本以及中国一些研究机构也都成功研发出了应用于各种疾病检测治疗的纳米机器人,但迄今为止,纳米机器人技术依然在等待在研发试验阶段,还没办法 哪个项目的成甜得正进入临床。

谷歌的纳米磁性粒子同样没办法 ,安德鲁·康拉德坦言,觉得谷歌同時 还在开发三种 磁性可穿戴式设备,用来计算哪此纳米粒子的分布,但对于怎样引导粒子机器人到指定的目的地、不可能 绑定特定的目标细胞,目前也还没办法 性性性心智心智心智成熟 期的处理法子。

科研人员还没办法 给纳米机器人找到性性性心智心智心智成熟 期精准的"导航系统"。比起现实世界的城市或公路网络,人体内的静脉和动脉网络要比较复杂得多,之前 纳米机器人不可能 找不到等待在人体内,就须要为它找到相当于的出口。

另外一个多问题报告 同样难住了科学家们,即纳米机器人的动力系统。纳米机器人的体积不可能 是分子级别,在這個清况 下,制造三种 更小的电池装下 纳米机器人体内变得极其困难。

即使成功制科学创造发明這個纳米级电池,在当前电池技术水平下,电能大小与体积直接相关,过小的电池体积也注定了这块电池无法满足纳米机器人完成任务所须要的能量。

除了哪此技术障碍,技术监管和社会意识的风险同样不容忽视。谷歌的纳米粒子机器人初步设计以药片的形式提供,吞服到人体内,可是我由于将面临比体外各种检测仪器更严格的监管力度。

而在人体内24小时不间断检测数据的做法,也会让谷歌以及纳米机器人面临不少质疑。在此之前 ,谷歌等企业分发用户隐私的行为不可能 广受抱怨,纳米机器人深入人体,更容易你要产生更为可怕的联想。

突破方向

以上问题报告 由于纳米机器人的现状老要不温不火,但这三种由于纳米机器人没办法 未来。

技术层面,目前看来,导航系统的问题报告 正在得到处理。研究人员不可能 从外部和外部找到了不少可不可以进一步寻求突破的方案。

外部的导航方案即纳米机器人自带传感器。得益于纳米技术的发展,传感器如今的技术水平不是了质的飞跃。为纳米机器人配备化学不可能 光谱纳米传感器,就要能探测并根据特定的化学或光感追踪技术,找到正确的位置。

外部的方案更多,可不可以向纳米机器人发射超声波信号、无线电波、X射线,引导纳米机器人的走向。当然也可不可以采用谷歌的处理方案,使用配套的可穿戴设备,利用磁场来指引道路。

动力系统的处理法子则麻烦一些,有研究人员想到了利用血液中的电解液作为能力,通过纳米机器人自身携带的化合物与血液反应产生能量。还有研究人员提出可不可以使用核能,处理了体积和能量的矛盾,不过不可能 公众对核能固有偏见,真正应用中很难被采用。

现实社会的监管和道德问题报告 看似很比较复杂,但实际上可是我有相当于的契机,同样有不可能 快速取得突破。

"想就看,不可能 让让我们都都可不可以通过纳米机器人系统自行完成医疗诊断测试过程,谁会不希望快一点 地加入其中。这身前,又能产生几次新型的巨大的商业不可能 。"安德鲁·康拉德说。

当然,這個切的前提,是好几次 多综合所有最优技术的、性性性心智心智心智成熟 期的、临床可行的纳米机器人处理方案。

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