纳米机器人是近年来较为流行的一种概念,其多应用于临床医学领域,特别是在癌症等恶性疾病的治疗当中,更是被科学家寄予了厚望。但在之前,受各种因素限制,纳米机器人的实际应用价值一直未能得到充分的体现,也因此引起了许多人的质疑。
再生医学网获悉,近日,Acta Pharmacologica Sinica(2021,42(3):323-339)以封面文章形式发表了中国科学院沈阳自动化研究所基于微纳操作机器人的肿瘤转移过程中多尺度机械特性研究综述论文(Atomic force microscopy for revealing micro/nanoscale mechanics in tumor metastasis:from single cells to microenvironmental cues)。
论文系统总结了基于原子力显微镜(AFM)的肿瘤转移过程中单细胞及微环境机械特性的探测与表征,并展望其存在的挑战及未来发展。
Acta Pharmacologica Sinica封面展示了细胞及多种微环境因素共同作用下的肿瘤转移过程。肿瘤转移是导致癌症患者死亡的最主要原因(约90%)。在肿瘤转移过程中,癌细胞及其微环境发生化学特性的改变,并伴随着显着的物理过程及物理特性变化,如癌细胞通过改变自身机械特性(如变形能力)以利于穿过转移过程中的各种物理障碍(如细胞外基质、血管壁),在血液循环过程中癌细胞通过与血小板结合以逃避体内免疫系统的识别与攻击,以及癌细胞通过外泌体传递信息促使转移部位微环境发生改变以适应癌细胞生存和增殖的需要等。
近年的研究结果显示,AFM能够揭示肿瘤转移过程中单个细胞机械特性的变化,并可对肿瘤转移过程中涉及的多种微环境因素(如外泌体、细胞外基质等)进行有效探测,为肿瘤研究提供了新的技术方法,这加深了对肿瘤转移过程的认识。
沈阳自动化所微纳米课题组长期以来在信息科学与生命科学交叉融合前沿微纳机器人系统及其生物医学应用方面,特别是在多尺度肿瘤机械特性探测方面,开展了连续性和系统性的理论及实际应用研究工作,部分研究成果发表在Science Advances、Nature Communications等上。
最后,
再生医学网认为,随着该项研究成果的问世,纳米机器人在临床医学的实际应用价值将会得到初步体现。同时,这也是对研究所微纳机器人生物医学应用研究工作的肯定。相信随着该项研究成果不断发展完善,在不久的将来,纳米机器人在临床医学领域一定能够发挥出惊人的作用。