1966年，一部科幻电影《神奇旅程》第一次利用微缩科技拍摄模拟的人体内部，影片中，外科医生被缩小为几百万分之一，乘坐微缩潜水艇进入人体内进行血管手术。而如今，科学技术不断进步，科幻正在照进现实，真的有团队在致力于研究能进入患者体内诊疗、比“蚁人”还小的“袖珍医生”——当然，不是真的把医生缩小，而是把机器人缩小。
纳米机器人——智能的体内医生
一块微小的芯片，能够存储大量信息，集成超强的运算能力。那么就有人大开脑洞了：我们能否设计出智能化的小型机器人，承担在人体内诊断病情，运送药物，对症治疗的任务呢？纳米机器人这个概念就应运而生了。纳米机器人是大小在纳米或微米级别的机器人。
早在1959年，诺贝尔奖得主理论物理学家理查德·费曼就率先提出了利用微型机器人治病的想法。而这位大佬在当时的另外两个设想——存储信息的微小芯片和探索微观世界的显微镜如今已经成为现实。
今天，随着工业制造技术的不断进步，我们已经具备加工高精度微小元件的能力。分子纳米技术也是近年来发展迅猛的技术之一。以医药领域为例，自从上世纪60年代纳米脂质体载药系统问世以来，纳米药物就一直是新药研发的热门领域。目前，已有多款脂质体纳米药物进入市场，还有许多基于不同纳米载体（胶束、枝状聚合物、微针等）的药物处于临床研究阶段。
伴随人工智能浪潮的兴起，医用智能纳米系统这一多学科深度交叉融合的前沿领域逐渐成型。2013年，美国乔治亚大学的赵奕平研究团队开发了磁驱动的纳米机器人，通过促进组织纤溶酶原激活剂的递送加速血栓溶解；同年，新加坡南阳理工大学的Pumera团队首次研究了一种自驱动纳米机器人对人体细胞的毒性作用，使纳米机器人向临床应用迈出了坚实的一步。此后，越来越多形态各异，功能丰富的纳米机器人设计相继问世。
那么问题来了，纳米机器人医生适合哪个科室？比如大家关注的肿瘤治疗，它们能不能行？
三大系统,能否助力肿瘤治疗?
肿瘤一直是世界范围内的重大健康问题，传统的肿瘤疗法包括手术切除和化学药物疗法。然而，手术切除对中晚期肿瘤的疗效不甚理想；化疗又会产生较大的毒副作用。而纳米机器人由于体积小，智能化，且能够在人体内穿梭，在未来的肿瘤治疗中有望在一定程度上弥补传统疗法缺陷，甚至可能帮助我们取得一些突破进展。
目前的主流设计一般将治疗用纳米机器人分为三个系统，即驱动系统、导航系统和响应系统。值得注意的是，尽管纳米机器人在驱动原理、动力控制和智能响应方面已经取得了重大进展，但要真正实现临床转化，还有很长的路要走。
1. 驱动系统——主动出击显优势
传统化疗在临床实施中局限性较大，化疗药物会在患者体内进行广泛扩散，使得肿瘤发生部位难以达到药物的最佳治疗浓度，而药物在健康部位的分布可能引起较大的毒副作用。相比之下，纳米机器人能够具备驱动系统，科学家们希望它们在进入体内后可以通过自我驱动主动向肿瘤部位移动，从而在肿瘤部位富集，达到靶向治疗的效果。
2. 导航系统——准确制导高性能
在错综复杂的体内，只有驱动系统的纳米机器人无法辨别方向，难以完成靶向肿瘤的任务。因此，同时搭载导航系统十分必要。目前，科学家主要利用穿透力强且具有方向性的磁场、红外线、超声波等信号指引纳米机器人的运动方向。配合新兴的体内成像技术，有望实现对纳米机器人的远程精确操控。
3. 响应系统——对症下药显智能
如果将驱动系统比作纳米机器人的双脚，那么智能响应系统则是它的大脑。肿瘤的异质性是治疗中亟待解决的难题。即使是罹患同一部位肿瘤的患者，肿瘤的性质也可能存在较大差异，需要接受个性化的治疗，但肿瘤的许多性质差异在体外难以检测。
总之，纳米机器人凭借自我驱动，体内导航和智能响应的独特优势，让它在肿瘤治疗方面具有广阔的前景。此外，未来纳米机器人还有望在体内成像、免疫疗法、微创手术等医疗领域大放光彩。
但另一方面，作为一种新型载药系统，纳米机器人也面临生物相容性较低、体内实验数据不足、工业化生产门槛较高等挑战。目前来说，大部分纳米机器人仍处于体外实验或动物模型的验证阶段，离真正临床应用还有一定的距离。我们期待在科学家们的刻苦研究下，纳米机器人能够克服这些问题，为医学带来革命性的进展。