หมวดหมู่ทั้งหมด
enEN
ข้อมูลอุตสาหกรรม

บ้าน / ข่าวสาร / ข้อมูลอุตสาหกรรม

ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา หุ่นยนต์นาโนโรบอตที่ต่อสู้กับโรคด้วยการฉีดจะกลายเป็นจริงหรือไม่?

ต.ค. 09.2022

ไม่เหมือน "หุ่นยนต์" ที่เรามักนึกถึง หุ่นยนต์นาโนไม่ใช่เกราะโลหะที่มีแบตเตอรี่ ชิป และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ทุกวันนี้ แม้แต่เทคนิคการตัดเฉือนที่ซับซ้อนที่สุดก็ไม่สามารถสร้างหุ่นยนต์แบบดั้งเดิมที่ว่ายน้ำอยู่ภายในร่างกายได้ Nanorobots สังเคราะห์และเตรียมโมเลกุลและวัสดุไมโครนาโนที่มีโครงสร้างและหน้าที่พิเศษด้วยวิธีทางกายภาพและทางเคมี ในด้านปัญญาประดิษฐ์ คำถามที่อยู่ในระดับแนวหน้าคือ: หุ่นยนต์นาโนที่ต่อสู้กับโรคด้วยการฉีดจะกลายเป็นจริงหรือไม่?

2022100910383754f31e7342ea4a2891d06027d8a2dba2

Nanorobots ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์และอายุยืนยาวในระดับโมเลกุล
Nanorobots เป็นประเภทการพัฒนาของ "นาโนเทคโนโลยีระดับโมเลกุล (MNT)" พวกมันเป็นหุ่นยนต์โมเลกุล (ที่ตั้งโปรแกรมได้) ที่พัฒนาขึ้นโดยใช้หลักการทางชีววิทยาในระดับนาโนด้วยความช่วยเหลือของการสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์ในอุโมงค์ ออกแบบใหม่ด้วยเครือข่ายการกำกับดูแลยีน 1 นาโนเมตรมีค่าเท่ากับ 10-9 เมตร ซึ่งโดยประมาณเท่ากับความยาวของอะตอมอาร์กอน 10 อะตอมที่วางเรียงกันเป็นเส้นตรง และเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของโมเลกุลคือ 10-10 เมตร Nanorobots ยังอยู่ในขอบเขตการวิจัยของอณูชีววิทยา (นาโนชีววิทยา)
ปัจจุบันหุ่นยนต์นาโนยังอยู่ในขั้นทดลองและมีขนาดระหว่างไม่กี่มิลลิเมตร-ไม่กี่ไมครอน และแน่นอนว่าหุ่นยนต์นาโนแห่งอนาคตจะนำมาซึ่งการปฏิวัติทางการแพทย์

เราสามารถเข้าใจหุ่นยนต์นาโนได้ด้วยวิธีนี้ แต่ละเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นตัวอย่างของการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยี เซลล์ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เผาผลาญพลังงาน แต่ยังรวบรวมและกระตุ้นโปรตีนและเอนไซม์ต่างๆ ตามข้อมูลที่เก็บไว้ใน DNA เทคโนโลยีการผลิตหุ่นยนต์นาโนสามารถเรียนรู้จากเซลล์ชีวภาพได้อย่างสมบูรณ์ ใช้โมเลกุลเป็นเป้าหมายในการวิจัยโดยมีเป้าหมายในการจัดการและเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุล
การประยุกต์ใช้ nanorobots เป็นจินตนาการ ในอีก 25 ปีข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์ด้านนาโนเทคโนโลยีคาดว่าจะสร้างหุ่นยนต์นาโนที่ใช้งานได้จริง ทำให้หุ่นยนต์นาโนสามารถแล่นไปมาในเลือดของมนุษย์ ค้นหาสารอันตรายที่สะสมอยู่บนผนังหลอดเลือดโดยอัตโนมัติ แล้วกำจัดออกซึ่งอาจมีอยู่ใน เลือด. หุ่นยนต์นาโนหลายล้านตัวซึ่งมี "นิ้ว" เล็กๆ ที่ทำจากท่อนาโนคาร์บอน สามารถจัดการโมเลกุลต่างๆ ได้อย่างละเอียดอ่อน

หุ่นยนต์นาโนสามารถแทนที่ ซ่อมแซม และใส่ยีนได้ และการรักษาโรคทางพันธุกรรมก็ไม่ใช่ภาพลวงตาอีกต่อไป สามารถดำเนินการตัดโครโมโซมของเซลล์ได้อย่างสมบูรณ์ สามารถทำการทดสอบทางชีวเคมี การทดสอบทางพยาธิวิทยาและสรีรวิทยาในระดับ DNA หรือระดับโมเลกุล ในร่างกายมนุษย์เพื่อคลายหลอดเลือดของผู้ป่วย ในภาพยนตร์ไซไฟเรื่อง "Amazing Flight" นักวิทยาศาสตร์ฉีดหุ่นยนต์นาโนเข้าไปในร่างกายและสังเกตองค์กรและการทำงานของอวัยวะต่างๆ ในร่างกายมนุษย์โดยตรง

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหุ่นยนต์นาโนมีศักยภาพไม่จำกัด: เดินในร่างกายมนุษย์ได้, สามารถรักษาหลอดเลือด, ช่วยผู้ป่วยเกี่ยวกับการแข็งตัวของเลือด, ขจัดลิ่มเลือด, ทำความสะอาดบาดแผล, กำจัดปรสิต, รักษาโรคเกาต์และนิ่วในไต, ต่อสู้กับมะเร็ง, การผสมเทียมและกระตุ้นเซลล์พลังงาน, ฯลฯ เพื่อรักษาสุขภาพและยืดอายุ

2. เราจะ "ถอด" ในร่างกายของเราออกไหม

หุ่นยนต์นาโนจะ "ตัดการเชื่อมต่อ" ในร่างกายของเรา ทำให้เกิดผลข้างเคียงหรือเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์หรือไม่? ปัจจุบัน นักวิจัยมักจะสร้างหุ่นยนต์นาโนจากวัสดุภายในร่างกาย ซึ่งร่างกายสามารถย่อยสลายได้และอาจไม่ส่งผลเสียมากนัก

ข้อมูลการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบทางชีวภาพและความเป็นพิษของวัสดุนาโนมีน้อย หลักฐานการทดลองเบื้องต้นบ่งชี้ว่าแม้จะมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกัน อนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคนาโนก็อาจมีผลทางชีวภาพต่างกัน ผลกระทบทางชีวภาพเหล่านี้อาจเป็นประโยชน์หรือเป็นอันตราย และยังจำเป็นต้องศึกษาปัญหาที่ไม่ทราบจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น นักวิจัยพบว่าหลังจากอนุภาคนาโนเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ โปรตีนในร่างกายมนุษย์จะห่อหุ้มไว้โดยอัตโนมัติ ดังนั้นร่างกายจะไม่ถือว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมในร่างกายและมีผลในการซ่อนเร้น

3. กลยุทธ์ "อำพราง"

สำหรับสถานที่จัดส่งที่ยากขึ้น หุ่นยนต์นาโนยังแสดงศักยภาพในเชิงบวกในการคิดค้นสิ่งใหม่ๆ ในช่วงแรก สมองเป็นสถานที่ที่ยากที่สุดที่นาโนบอตจะเข้าถึงได้ เนื่องจากต้องข้ามสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมอง ซึ่งเป็นระบบป้องกันทางชีวภาพที่คัดเลือกมาเป็นอย่างดีซึ่งยอมให้สารอาหารบางชนิดและโมเลกุลบางชนิดผ่านเข้าไปได้ ทำให้เชื้อโรคออกไปไม่ได้ Gliomas เป็นที่รู้จักกันในนาม "ตัวทำลายสมอง" และเป็นหนึ่งในเนื้องอกที่รักษาได้ยากที่สุดในศัลยกรรมประสาท เนื่องจากตำแหน่งพิเศษของเนื้องอกนี้ จึงเป็นเรื่องยากที่จะผ่าตัดออกทั้งหมด และเซลล์เนื้องอกที่หลงเหลืออยู่จะกลายเป็นแหล่งที่มาของการเกิดซ้ำในอนาคต

ในปี 2020 หลังจากทำงานหนักมา 8 ปี ทีมของศาสตราจารย์เหอ เฉียง แห่งสถาบันเทคโนโลยีฮาร์บินได้ออกแบบกลยุทธ์การส่งมอบ พวกเขาบรรจุยาต้านมะเร็งลงในแม่เหล็กนาโนเจล ซึ่ง "อำพราง" ด้วยเยื่อหุ้มแบคทีเรีย ซึ่งซ่อนอยู่ในเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดหนึ่งที่เรียกว่า "นิวโทรฟิล" ผ่านการกระทำของสนามแม่เหล็กและสารเคมีภายนอก หุ่นยนต์นาโนจะข้ามสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองเพื่อให้ได้ยาส่งตรงเป้าหมายที่ตำแหน่งของ glioma ประสิทธิภาพการนำส่งของนาโนพาหะธรรมดาคือประมาณ 0.7% วิธีการใหม่นี้ปรับปรุงประสิทธิภาพการนำส่งของยาต้านมะเร็งถึงประมาณ 14% บทความนี้ตีพิมพ์ใน "Science Robot" ซึ่งเป็นความก้าวหน้าทางการวิจัยที่ค่อนข้างสำคัญในอุตสาหกรรม

4. ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา

ในปัจจุบัน มีกรณีของการใช้หุ่นยนต์ไมโครนาโนในด้านการวินิจฉัยและการรักษาโรคที่สำคัญทั้งในและต่างประเทศ เช่น การรักษาเนื้องอกด้วยความร้อนด้วยความร้อนด้วยแสงโดยใช้หุ่นยนต์ไมโครนาโนที่มีผลกระทบจากความร้อนจากแสง การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กโดยใช้เหล็กออกไซด์ที่สะสมอยู่ในสนามแม่เหล็ก หุ่นยนต์ไมโครนาโนที่ขับเคลื่อนด้วยฟองอากาศและหุ่นยนต์ไมโครนาโนที่ขับเคลื่อนด้วยอัลตราซาวนด์สำหรับการแยกและตรวจจับเซลล์เนื้องอก เป็นต้น

ในปัจจุบัน ในด้านการรักษาโรคส่วนใหญ่ยังคงมีประเด็นที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก เช่น ความยากลำบากในการค้นหาสาเหตุของการเกิดโรค และสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของเนื้อเยื่อที่เป็นโรค ในปี 2021 ตลาดไมโครนาโนทั่วโลกในด้านชีววิทยาศาสตร์จะมีมูลค่าประมาณ 19.8 พันล้านเหรียญสหรัฐ และคาดว่าจะเติบโตเป็น 38.6 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2025 อุตสาหกรรมนี้มีโอกาสในการพัฒนาอย่างกว้างขวาง

ต้นน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมหุ่นยนต์ไมโครนาโนเป็นผู้จัดหาโปรตีน ไวรัส แบคทีเรีย ข้อต่อดีเอ็นเอ วัสดุนาโน TNC โพลิเมอร์ และวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์อื่นๆ ตลอดจนชิ้นส่วนโครงสร้าง ตัวเชื่อมต่อ เซ็นเซอร์เคมี ตัวควบคุม และส่วนประกอบอื่นๆ ซัพพลายเออร์; กลางน้ำคือผู้ผลิตหุ่นยนต์ไมโครนาโน ดาวน์สตรีมเป็นฟิลด์แอ็พพลิเคชัน ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการแพทย์ การทหาร ชีววิทยา การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม และสาขาอื่นๆ

ปัจจุบันหุ่นยนต์ไมโครนาโนยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา และหุ่นยนต์ไมโครนาโนที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านระบบเลือดยังไม่ออกสู่ตลาด ในปัจจุบัน หุ่นยนต์ไมโครนาโนที่จำหน่ายในจีนส่วนใหญ่เป็นหุ่นยนต์แคปซูลแกสโตรสโคปที่ควบคุมด้วยแม่เหล็ก และผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้ถูกส่งออกไปยังหลายประเทศทั่วโลก ในขั้นตอนนี้ บริษัทเทคโนโลยีไมโครนาโนในประเทศส่วนใหญ่ประกอบด้วยนาโนเทคโนโลยีของเยอรมัน Zhongke Natai เทคโนโลยีชีวภาพ Gongna และเทคโนโลยีชีวภาพ Dongna ในอนาคต ภายใต้การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ไมโครนาโนในประเทศ องค์กรที่มีความแข็งแกร่งด้าน R&D และเทคนิคระดับสูงจะครองตำแหน่งที่ได้เปรียบในการแข่งขันในตลาด

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ภายใต้การเจ็บป่วยและการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้นของโรคหลักๆ เช่น มะเร็งและโรคหัวใจและหลอดเลือด การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการรักษามะเร็งและยาได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญในด้านการแพทย์ ด้วยฟังก์ชันที่ได้เปรียบ หุ่นยนต์ไมโครนาโนจึงกลายเป็นกระแสหลักในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาการรักษาโรคมะเร็ง ในอนาคต ภายใต้การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการรักษาโรคมะเร็ง การพัฒนาอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ไมโครนาโนมีแนวโน้มที่กว้างไกล ในอนาคต องค์กรในท้องถิ่นจำเป็นต้องเพิ่มความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้เปรียบผู้เสนอญัตติรายแรกในด้านหุ่นยนต์ไมโครนาโน


มีคำถามเกี่ยวกับอาร์ไชน์ ไลฟ์ไซแอ็นซ์?

ทีมขายมืออาชีพของเรากำลังรอคำปรึกษาจากคุณ

กดรับใบเสนอราคา