在全球科技大會上谷歌X實驗室生命科學小組負責人安德魯·康拉德透露，谷歌正在設計一種納米磁性粒子，這種粒子可以進入人體循環(huán)系統(tǒng)，進行癌癥和其他疾病的早期診斷與治療。
這種納米磁性粒子就是大名鼎鼎的“納米機器人”。納米機器人的概念最早是由諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼1959年提出的。他認為人類未來有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個原子作為建筑構件，在非常細小的空間里構建物質(zhì)。這意味著人類可以在底層空間制造任何東西。
這不是科幻，而是人類未來的醫(yī)學革命。上面描述的這種機器人，可能不久之后就能應用到實際臨床醫(yī)學中去，如今不少科學家已經(jīng)踏上實現(xiàn)這個夢想的征程。不論是能夠終結(jié)癌細胞的DNA機器人，還是能夠在體內(nèi)“巡邏”的“健康衛(wèi)士”，都在納米尺度世界中完成現(xiàn)有科技條件下無法完成的任務。
理查德·費曼提出的概念，確切地說應該屬于納米操作機器人，其本身體積可能超過了納米級別。但其所能操控的物體屬于納米尺度。谷歌X實驗室研發(fā)的納米機器人，則是指自身體積在納米級別內(nèi)的機器人。肉眼根本看不見，但其作用卻十分重要，其可以診斷和治療疾病。
當今機器人已成為科學界的熱門話題，隨著20世紀90年代納米技術的興起，人們對微型機器人的研究便在全世界范圍內(nèi)開花，特別是對納米機器人在生物醫(yī)學上的應用研究。21世紀是生命科學的時代，納米技術與生物醫(yī)學結(jié)合而形成的納米生物學將是21世紀生命科學的重要組成部分，而納米機器人將是納米生物學中最具誘惑力的成就。
納米機器人的研制屬于分子仿生學范疇，它根據(jù)分子水平的生物學原理設計制造，并在納米空間控制、操作。它可以精確殺死癌細胞，疏通血栓，清除動脈內(nèi)的脂肪沉積，清潔傷口，粉碎結(jié)石等。以色列科學家目前研制了一種微型納米機器人，它可以在人體內(nèi)“巡邏”，在鎖定病灶后自動釋放所攜帶的藥物。
當你感冒時，醫(yī)生不用給你打針吃藥，而是給你在血液里植入納米機器人，這種機器人在體內(nèi)探測感冒病毒的源頭，并到達病毒所在處，直接釋放藥物殺滅病毒。
2010年5月美國哥倫比亞大學的科學家成功研制出一種由脫氧核糖核酸（DNA）分子構成的納米蜘蛛機器人，它們能夠跟隨DNA的運行軌跡自由地行走、移動、轉(zhuǎn)向以及停止，并且它們能夠自由地在二維物體的表面行走。這種納米蜘蛛機器人只有4納米長，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還要小。
我國中科院沈陽自動化研究所成功研制了一臺納米微操作的機器人系統(tǒng)樣機，可在納米尺度上切割細胞染色體。這種機器人在很多性能方面處于世界先進水平。我國重慶某研究所研制的名為“OMOM膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)”的納米機器人醫(yī)生，它可以鉆進人的肚子里，把人體內(nèi)的圖像傳到電腦屏幕上，這項技術全球領先。納米機器人醫(yī)生不但具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無痛苦、無交叉感染、不影響患者的正常工作等特點，還可以改善人類的大腦功能，未來的人類將會成為“新人類”。
納米機器人不只是治感冒，它還可以精確找到癌細胞，并殺死它，這項科研工作我國東南大學十多年前就開始研究了。但迄今為止，納米機器人技術依然停留在研發(fā)試驗階段，總是有一些技術障礙使其未能真正進入臨床。主要是科研人員尚未給納米機器人找到成熟精準的“導航系統(tǒng)”。由于人體的靜脈、動脈網(wǎng)絡系統(tǒng)十分復雜，而且納米機器人如果不需要停留在人體內(nèi)發(fā)揮作用時必須為它找到合適的出口。這些都需要科研人員進一步研究解決。
盡管如此，但未來的體內(nèi)醫(yī)生定會實現(xiàn)。微型納米機器人未來或?qū)⒊蔀橹伟┑闹髁ΑＮ覈麑W者周海中教授1990年發(fā)表文章預言，到21世紀中葉，納米機器人將徹底改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞健Ｓ貌涣硕嗑茫肿哟笮〉募{米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。
（作者系南京醫(yī)科大學毒理學系教授）
