欢迎访问ic37.com |
会员登录 免费注册
发布采购

中科院研制出微结构生物机器人,自主游向恶性肿瘤疾病,完成主动靶向癌症治疗

日期:2021-1-12 (来源:互联网)

研究表明,人工智能微结构生物机器人可以根据内部缺氧驱动器和外部电磁场驱动器完成独立的靶向治疗摆动及其磁/光顺序操作,并在小鼠体内完成磁导航条、恶性肿瘤穿透和光热发电溶解。此外,与现阶段的微结构智能机器人不同,根据血液循环系统的被动靶向药物治疗,磁皮瑞姆可以独立“游”到恶性肿瘤位置。

近日,中科院深圳卓越科技研究所的精英团队蔡柳亚在微结构生物机器人治疗肿瘤的研究方面取得了开创性进展。他设计了一个由顺序磁驱动和光驱动的AT93C46人工智能微结构智能机器人,并利用它完成主动靶向治疗的癌症治疗。

研究表明,人工智能微结构生物机器人可以根据内部缺氧驱动器和外部电磁场驱动器完成独立的靶向治疗摆动及其磁/光顺序操作,并在小鼠体内完成磁导航条、恶性肿瘤穿透和光热发电溶解。

如果将这一关键技术应用到身体上,可以很容易理解为,将AI微结构生物机器人嵌入到恶性肿瘤患者体内,可以完全自动游到恶性肿瘤疾病的位置,去除恶性肿瘤,然后智能机器人本身就可以被身体消化吸收,不容易对身心健康造成一切伤害。

吞下一个微型结构的生物机器人,它可以像医生一样“手术治疗”人体内的激光切割疾病。这种想法在医学领域被称为“吞咽外科医生”的想象。这是1959年诺贝尔奖科学家查德·钱德拉塞卡首次明确提出的。他曾推测“将来人们可以吞下外科医生”。

当今,随着医学技术的飞速发展,合成微结构智能机器人的科学研究不断深入。颅脑损伤、肿瘤等医学难题在微结构智能机器人行业早有预料,查德·钱德拉塞卡的快乐想象似乎真的完成了。

利用可生物降解的微生物菌种,将AI微结构智能机器人打造成不锈钢。

在2019年全球机器人博览会上,中科院沈阳自动化技术研究室研究员刘连青明确指出,微结构智能机器人短板是其原材料的微生物兼容模式。

蔡柳亚的精英团队在以往的科研中使用深海趋磁细菌(AMB-1)作为模板,应用迈克尔加成反应将纳米技术光敏剂吲哚菁绿纳米粒子加载到细菌表面,构建了ai微结构生物机器人(AImicrorobot)。然后通过电磁场操控和电光开启,完成恶性肿瘤渗透和光热发电溶解。

在这里,“人工智能”指的是趋磁细菌(AMB-1)和吲哚菁绿纳米粒子,而不是传统定义中的人工智能技术。

磁螺菌作为一种可生物降解的微生物菌株,具有很高的安全系数。此外,与现阶段的微结构智能机器人不同,根据血液循环系统的被动靶向药物治疗,磁皮瑞姆可以独立“游”到恶性肿瘤位置。

根据蔡六雅的详细介绍,磁皮勒姆的关键是按照两种方法积极针对治疗摇摆。一方面是内部缺氧驱动的靶向,对一些缺氧的恶性肿瘤有靶向治疗;另一方面,受外界电磁场控制,会独立流入恶性肿瘤。

整个过程就是为微结构智能机器人安装一个能源动力系统软件,以提高微结构智能机器人到达疾病位置的准确性。

在磁皮瑞姆的基础上,加入由吲哚菁绿纳米粒子组成的光敏剂,通过激光刺激光敏剂引起局部高温,从而消除肿瘤干细胞。

为了更好的保证整个过程中不容易对所有正常的细胞和组织造成伤害,蔡六雅会将温度控制在50-52℃之间,这里的肿瘤干细胞承载能力差,十几分钟就会被杀死。

吲哚青绿还可以作为荧光显像剂,可以与细菌中磁小体的磁共振成像结合,直观地跟踪人体的双向数据。

蔡六雅认为,所有科研中最自主创新、最关键的领域,在于在原有被动管理系统的基础上,基本上增加了一个动力能源管理系统,类似于把微结构智能机器人改成不锈钢,可以独立“杀死”病人体内的怪物。

图|AI微结构生物机器人单人/人群操控。

负载电能的AI微结构智能机器人穿透各种复杂的微生物自然屏障。

目前,在生物医药行业应用微结构自动化技术的尝试很多,但如何摆脱微生物复杂的内部结构是所有科学研究的难点。

蔡六雅以天险为例,详细描述了三种不同的情况。

物理自然屏障:在特定的临床医学癌症治疗中,恶性肿瘤周围存在“培养基质的自然屏障”,这种像贝壳一样的细胞层密度很高,使得 基础纳米机器人很难穿透恶性肿瘤。

蔡六雅表明,基于电磁场驱动的ai微结构智能机器人能够合理穿越自然屏障,并且在整个过程中不易造成微结构智能机器人变形。

微生物天然屏障:在基础用药中,药物是根据分子结构蛋白的安全通道进入病变区域,而肿瘤如胶质瘤则与药物相反,会使 药物无法转运。AI微结构智能机器人可以处理外部电磁场驱动等问题。另外,AI微结构智能机器人可以针对复杂的自然环境绘制路径,360的运动强度不受限制。

图|AI微结构生物机器人精确操控。

梯度方向的自然屏障:基础用药也是循环受损,无法到达循环系统薄弱的疾病区域。AI微结构智能机器人可以根据精确定位运送药物。

蔡柳亚指出,“AI微结构智能机器人并不是通过渗透或外扩散进入疾病区域,而是通过主动靶向治疗。在外部电磁场功率和能量的支持下,AI微结构智能机器人可以将很多 生理自然屏障升级到你想去的所有区域。”

改善微结构智能机器人的微生物驱动是下一代药物输送技术的关键。

蔡柳亚认为,现在的微结构智能机器人以机械设备力或动力工程驱动为主,未来的微结构智能机器人驱动应该是微生物,这是下一代药物传递技术的关键。

未来带微生物驱动器的微结构智能机器人的重要性在于以下三点:

微生物安全系数高。微生物的结合使其在工作后自动溶解,不易造成和残留体内有害物质,造成额外的不良反应。

指定交货精度。根据微生物的独特性,它们可以独立游动到缺氧区域,从而保证微结构智能机器人能够准确实现疾病,不易到达人体不需要医疗的区域。

司机处理效率更高。点对点激光开启一些高温,大大磨练了精细管理的实际操作。热值弥散的话会对身心健康的体细胞造成 损害,规定的输送是准确的。此外,还可以保证中后期激光的高效指定释放。

现阶段,蔡柳亚的精英团队已经逐步研究如何根据微生物内部驱动来提高微结构生物机器人的功能。除了趋磁细菌,精英团队也在尝试使用酵母和人体益生菌粉等化学物质。此外,本发明的酶催化反应管理系统和有机化学催化反应管理系统,进行了微结构智能机器人的内部驱动,使得药物颗粒能够穿越人体复杂的自然屏障,通过疾病。

从身体本身寻找微结构智能机器人的内部电能,在安全系数上更进一步,根据酶催化反应,产生蒸汽体,就像助推器,带着微结构智能机器人测绘出区域。

“有了微生物驱动器的微结构智能机器人,就像一个有GPS导航的深海炸弹。总是在特定区域爆炸,不容易对其他区域造成伤害。”蔡六雅说。

他直言不讳地表示,基于微生物驱动的AI微结构智能机器人有望在未来3-5年内进行临床研究,然后通过市场推广应用于癌症治疗。

纳米技术诊断和治疗的美好未来。

和“吞咽外科医生”的想象力一样,蔡六雅对微结构智能机器人在诊疗中的应用也有 “顶尖潜力”的想象力。

蔡柳亚坦言,纳米科技诊疗科研的最终目的是打造一个“身心健康仓”的定义,让患者根据电光和电磁场操控,无需手术即可治愈。

用分子结构靶点治疗肿瘤、心脑血管疾病的传统方法,相当于强行破坏人体内部自然环境,会导致炎症、过敏等不良反应。

身心健康仓医疗的核心思想是根据人体内部必不可少的微生物、外部电磁场和激光进行操作,可以根据身体的具体情况,采用全自动化技术进行有目的的医疗。

“人只需要躺在身心健康的仓库里。不容易有所有痛苦的认知,甚至只是睡觉,你的病就好了。”蔡六雅说。

要达到那个最终目的,除了理论基础,还离不开多门课程专业知识的结合。蔡六雅认为未来的医学技术是一个综合课程整合的全过程。想要实现身心健康的梦想,必须和微生物学优秀人才、材料学优秀人才、有机化学优秀人才、物理优秀人才等技术类专业的专业技术人员共同探讨一个可行的方案。

2008年至今,蔡六雅加入中科院深圳市优秀技术科学研究院,学习纳米技术和医学技术,已经十二年了。他在“以癌治癌”方面的科研与癌症纳米材料治疗方案相同,如靶向治疗仿生技术、纳米技术载药管理系统、光敏GPS肿瘤细胞追踪系统软件等,已被ACSnano、AdvancedFunctionMaterials、AdvancedScience等学术期刊截取。

任中的科研任重道远,但蔡柳亚的精英团队对未来纳米技术诊疗的发展趋势充满信心。他推测“虽然纳米技术诊疗的科学研究是一个外在的经济管理体系,但是未来纳米技术诊疗的推广会像GoogleXLab一样跨越很多 学科,做以前害怕想象的事情。”