類器官打印 微納機器人 醫藥新科技亮相高交會

第二十七屆中國國際高新技術成果交易會目前正在深圳舉辦,集中展示5000餘項代表全球科技前沿的新產品、新技術、新成果。

類器官打印

新技術加速藥物研發

您能想象嗎?一個像心臟一樣跳動的類器官,竟然可以用生物打印機打印出來,全新的生物技術也正在從實驗室走向現實,成為藥物研發的助推劑。

總台央視記者 張春玲:在顯微鏡的鏡頭裡,是一個正在跳動的心臟類器官,多能幹細胞通過8天左右的分化就會培養出這樣的心臟類器官。它不僅具備跳動的功能,而且還具備極大的醫學應用價值。

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深圳清華大學研究院生物智能製造和活體打印中心主任 徐弢:我們每個人都要吃不同的藥物,這些藥物對我們的器官、包括心臟,有一定的影響和作用。用這樣的一個可以跳動的心臟類器官,就可以檢測我們每天吃的葯對心臟是否有一定的安全作用。以後我們要用類似於類器官的新技術來開發人類的藥物,這已經是一個重要的發展趨勢了。

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您可能想象不到,這些跳動的心臟類器官,是用這個3d生物打印機打印出來的。它使用的是由多能幹細胞分化出的功能細胞製成的“生物墨水”,通過3d打印,可以規模化打印出我們所需的特定類器官,從而幫助人們更快地研發各類藥物。

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深圳清華大學研究院生物智能製造和活體打印中心主任 徐弢:這台機器的特殊性是世界上第一台可以自動化、高通量大量生產類器官的首台設備,它的生產效率可以達到每天製造出超過10萬個類器官,是目前國際上最領先的水平。

微納機器人

開闢醫學治療新方向

我們生病可以選擇打針、吃藥,但隨着醫學技術和各類智能技術的融合發展,納米級的微小機器人可以充當藥物快遞員,在身體里送葯。它們不僅能送葯,還能完成很多重要的工作,正在成為醫藥研發新的方向。

總台央視記者 張春玲:這個正在自己運動的黑色小物體,叫作磁控納米機器人集群。它由0.1微米大小的納米機器人組合在一起,大小僅僅是我們頭髮絲的1/1000,組成像指甲蓋兒大小的機器人,需要100萬以上的納米機器人。它們通過磁力的控制,可以根據我們的目標去實現任務。未來在腦血管的栓塞治療、或一些癌症治療當中,這樣的微納米機器人集群會發揮非常大的作用。

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深圳市人工智能與機器人研究院 副院長 韓龍:比如我們現在已經完成的栓塞機器人,在上面還塗覆凝血因子,我們用它去堵血管,它到了血管之後,用磁場把它聚在一起,通過熱可以激發它的凝血因子效果,讓它永久性堵在這裡,這個是我們第一個突破。第二,把這些粒子聚在一起,是一件非常挑戰的事情,比如我拿一個足球,讓它移動是比較容易的,現在給你100萬個足球,想把它控制在一起複雜度會上升很多數量級。最開始我們用物理建模的方式去推公式,然後來求解,現在,我們也開始通過ai去生成一些強化學習的方法,讓機器人更加智能高效,去產生磁場的控制能力。

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這些具有磁性且非常微小的機器人,還可以根據設計,擁有不同的大小、形態和功能。一片小小的、像創可貼一樣,不足一平方厘米大小的貼片,就是未來可以治療胃潰瘍的精準藥物“外賣員”,進入人體後,可以通過外部磁力設備,將它引導到病患處送葯,針對性地在體內治療病灶。

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深圳市人工智能與機器人研究院副院長 韓龍:過去的幾年裡面,我們取得很多關鍵的突破,我們相信這個方向,它在未來、在不遠的將來,是可以真的用到人體裡面的。

(央視)

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