热搜: 佳士科技irobot开云电竞官网下载app机器人ABB机器人产业联盟发那科库卡码垛机器人机械手

纳米机器人帮忙“造人”

日期:2014-01-06 来源:21世纪商业评论 评论:0
标签:

  世界卫生组织指出,不孕症与肿瘤、心血管病是全球三大高发疾病类型。20年前,我国育龄人群中的不孕不育率仅为3%,处于全世界较低水平。如今,全国平均每8对育龄夫妇中就有1对面临生育方面的困难,不孕不育率攀升到12.5%~15%,接近发达国家15%~20%的比率。
  诱发不孕症的原因是综合性的,环境污染、过早婚前性行为、性传播疾病的感染、婚前人流药流次数增加、工作压力大、生育年龄延迟等等,这些因素都会容易导致不孕不育。不少城市上班族夫妻,在精神和环境的双重压力下已经付出沉重的“生命代价”。
  近日,德国的科学家宣称,他们的新发明纳米 机器人可以帮忙“造人”。 听起来很科幻,科学家们已经初步实验证明,这种纳米机器人可以顺利检测并摧毁血液中的癌细胞,能输送药物,也能够把精子细胞送达目的地。
  这是世界上首个以精子为动力的纳米机器人,由德国德累斯顿纳米科学研究所的科学家们精心打造。因为可以帮助受孕困难的夫妻解决生宝宝的各种难题,这个纳米机器人被视为是当前最安全的新型医学“体内受精”辅助手段。
  研究人员奥利弗·施密特(Oliver Schmidt)和他的研究小组研发了一个50微米长、5-8微米直径的金属磁性纳米管,因为纳米管的一头较宽,另一头则狭窄,从宽头游进纳米管的精子头部会被困当中,类似尾巴的精子细胞鞭毛便会粘在纳米管一端的外边缘。
  因为这个纳米管是可以根据磁场而旋转的,这样就能保证精子游动的方向正确指向“卵子”。当精子的鞭毛自由游动的时候,便能成功驱动生物机器人。
  实验人员把磁纳米机器人放进充满公牛精液的液体中,在成功捕获了精子细胞后,磁场控制了游动方向,温度控制了运动速度,这样就可以顺利夹带精子送达特定的位置。
  在这个过程中,精子相当于充当了马达,在预定的方向上驱动了金属纳米管。施密特表示,精子细胞是这类研究非常具有吸引力的选择,因为它们并不需要额外的驱动电源,且对身体无害,非常适合在粘稠的液体里游过。
  此前施密特在接受英国媒体采访时表示,最大的挑战是调整纳米管的尺寸,使其稍大于精子头同时又能让精子尾自由活动。“精子尾从纳米管一端伸出,起到推进器的作用,为生物机器人提供动力。直到现在,科学家只能借助各种化学物质和磁场对细胞群进行操控。”
  相比传统的人工受孕治疗方法,纳米机器人不但准确率更高,而且还更安全。在当前不孕症的治疗手段中,试管婴儿是最普遍的治疗选择,不过这种体外受精技术其实也存在一定的风险。因为这种治疗方法通常会在女性子宫中放入多于1个的胚胎,因此妈妈怀上双胞胎或三胞胎的几率比正常情况都要高。
  实验证明,通过体外受精成功怀孕的夫妻中,每4对就有1对会怀上双胞胎,而在总体人群中每80对夫妻中大约才有1对,而多胎妊娠是会增加流产以及其他孕期并发症的风险,医疗费用也会相应增高。
  精子动力纳米机器人不仅提高了现阶段体外受精技术的效率,也减少了人工受孕技术导致的多胞胎意外。据不完全统计,双胞胎的怀孕分娩成本要比单胎高出5倍,三胞胎甚至高出20倍。这意味着使用精子动力机器人辅助受孕,妈妈需要承担的风险和成本都将大幅降低。
  事实上,除了可以帮助人类解决受孕困难之外,纳米机器人的医学 应用前景有着无限的潜力,例如癌症的治疗。虽然化疗是可以阻止或延缓肿瘤细胞生长,但这项技术对分裂速度比较快的健康细胞也会造成伤害,并产生一些严重的副作用。
  但有了纳米机器人,医生们就可以让这些机器人围剿癌细胞,让化疗等治疗手段指向特定的目标,从而避免治疗过程中其他内脏和细胞受到化疗药物的伤害。除此之外,治疗动脉粥样硬化、去除血块、清洁伤口纳米机器人也能大派用场。
  尽管目前精子动力纳米机器人还处在试验阶段,但对于这项技术的应用前景,施密特表示非常有信心:尽管利用磁导航精子辅助受孕还有很长的路要走,但没有理由怀疑这项技术的光明前途。



责任编辑:毛文杰
联系电话:021-39553798
更多> 相关开云电子链接
0 相关评论

推荐图文
推荐开云电子链接
点击排行
Baidu
map