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所謂納米是一種長度計量單位（nm），1納米等于10-9米，假設(shè)一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米，把它軸向平均剖成5萬根，每根的厚度大約就是1納米。納米級別科技是指，尺寸在1到100nm的材料的性質(zhì)研究和應(yīng)用。材料在納米尺度上的性質(zhì)往往與宏觀尺度上不同，而微小的結(jié)構(gòu)也有利于更多性能的開發(fā)。
生命體的復(fù)雜性在于其遺傳信息DNA，難以觀測和控制。而納米機器人，是在納米科學(xué)的范疇內(nèi)，根據(jù)需求，編程研制的機器人。目前的醫(yī)療科學(xué)關(guān)于納米機器人的設(shè)想，包括構(gòu)造納米機器人進入身體，以清除有害物質(zhì)、修復(fù)有害基因、激活代謝反應(yīng)、治療惡性疾病、維護人體健康等。
納米醫(yī)療技術(shù)作為一種新興產(chǎn)業(yè)，暫時沒有臨床上的應(yīng)用，但是**科學(xué)家早已經(jīng)根據(jù)設(shè)想，展開相關(guān)實驗。
癌癥一直是現(xiàn)代社會難以治療的惡性疾病之一，通過抑制腫瘤血管血液供應(yīng)而餓**癌細胞即將成為除了常規(guī)的放療、化療之外的又有一大有效治療策咯。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一種凝血酶，這種酶可以高效地激活血小板并將纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為纖維蛋白，進而誘導(dǎo)血栓形成。但是凝血酶作為一種蛋白質(zhì)，不能口服，否則會破壞活性，而且它的半衰期短，工作時長短，且會無差別造成所有血管栓塞。如果能夠利用這種酶對特定的腫瘤血管進行堵塞，而不進入到其他血管中，就能安全、快速的減緩癌細胞**和擴散，進一步殺**癌細胞。
與此同時，DNA折紙技術(shù)不斷發(fā)展，這是一種通過短鏈DNA固定長鏈DNA，類似與折紙一樣，根據(jù)不同的功能設(shè)想，將DNA鏈組裝成納米特定結(jié)構(gòu)。于是科學(xué)家設(shè)計了，以M13噬菌體DNA單鏈作為模板, 多條互補短鏈組裝成長方形片層納米結(jié)構(gòu)，并將凝血酶固定在上面，再將片狀模板卷起來，形成將凝血酶包裹起來的管狀結(jié)構(gòu)。
DNA納米機器人兩端裝載有腫瘤靶向核酸適配體AS1411，可特異性識別腫瘤血管內(nèi)皮細胞標志物核仁素蛋白，相當(dāng)于一對“接頭暗號”，提醒機器人找到了腫瘤血管。同時也是一個鑰匙，打開機器人的鎖扣，釋放其中的凝血酶，產(chǎn)生凝血反應(yīng)，導(dǎo)致腫瘤細胞缺少養(yǎng)分而**亡。
將納米機器人注射到荷瘤老鼠的體內(nèi)，可以將凝血酶高效靶向遞送至腫瘤組織，有效治療癌癥小鼠。并且在小鼠和小豬的治療過程中都沒有發(fā)現(xiàn)生物毒性。
納米機器人的成功構(gòu)建，預(yù)示著一種未來人類精準藥物設(shè)計的全新模式，但是生物體臨床試驗需要大量的時間和經(jīng)驗，這其中還有很長的路要走，如納米機器人在體內(nèi)的吸收與毒性、免疫系統(tǒng)對納米機器人的免疫反應(yīng)、其他生物分子的高效送達模式的推廣以及設(shè)計成本和經(jīng)濟效益等問題。
拓展知識：
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