对于微纳机器人人们已经有很长一段时间的幻想了。基本20世纪60年代就有很多电影的展示，一部名为《神奇旅程》的科幻片就讲述了一艘“微型潜艇”，它的体积只有一个细胞那么大，在人类体内游荡的经历。而在现实生活中，微纳机器人一直是科学家研究的热点，尤其是能够自主驱动、自主导航的微纳机器人因可到达现有医疗器械难以企及的微观区域，从而可以实现精确诊断，革新传统医学，因而备受关注。然而，由于生物体内多种生理障碍的影响，发展一种可以适应微环境的变化，对远处病变部位的精确输送的微纳米机器人是目前亟待解决的问题。

酵母微纳仿生机器人

2月23日，中国科学院（深圳）高科技研究院（简称“纳米医学”）蔡林涛课题组在 Science Advances 上，发表了一篇名为“双子双金属自适应微/纳米粒子对 Gastrointestinal inflammation治疗的免疫应答和免疫应答”的研究文章。本项目拟研制一种具有双发动机自适应功能的酵母微纳仿生机器人，利用其在体内的“纳米快递员”效应，利用生物酶以及巨噬细胞引擎的巧妙切换（Enzyme-Macrophage-Switching，EMS）破机体的多种生理障碍，以达到对远处炎性病变的精确输送。

微纳仿生仿生仿生机器人的可行性

自然界中丰富的复杂结构和优异性能的材料，为构筑微纳仿生仿生仿生机器人带来了新的启示。本项目拟采用酵母益生菌来源的酵母微囊作为活性物质，在葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶的偶联处进行酵母微囊表面的包裹纳米药物，制造了具有不对称结构的酵母微纳生物机器人（TBY-robot）。

微纳仿生仿生仿生机器人的运作原理

TBY-robot在服用后，可以通过消化道中自然的血糖浓度梯度来突破粘着层，由肠道上皮微折叠细胞跨越肠道上皮屏障，在派尔氏结内自发转换为巨噬细胞，并借助其对炎性反应的趋化作用，使其在体内的淋巴道、血流中，实现对远处炎性区域的精确输送。在小鼠结肠炎模型与胃炎模型中的前期研究中表明，TBY-robot能够提高药物的富集达到差不多1000倍，并能减轻炎性反应、减轻疾病症状。

TBY-robot未来可期

TBY-robot就像是“纳米快递”，而派尔氏结就像是“中转站”，可以在各种运输方式之间进行转换，将商品准确地送达目标地点。基于酵母菌的微纳仿生系统的研制，为消化道及其它炎性疾病的诊疗提供一种崭新的方法。本课题由国家自然科学基金，科技部，广东省科技厅，深圳市科技局等单位资助。