納米機器人注入人體可實時控制!世紀難題破解,人人百歲不是夢

試想一下:將一種極其微小的機器人植入身體深層組織,實時控制這些小機器人在人體內自由運動,為體內特定區域運送營養物質或藥品、清除病變細胞、甚至是操作微型智能手術……


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這充滿科幻色彩的想法即將成為現實。不久前,美國加州理工學院醫學工程和電氣工程教授Lihong V. Wang、醫學工程助理教授Wei Gao和其研究團隊在國際權威學術期刊《Science Robotics》上宣佈了納米機器人研發的一項重大進展:藉助光聲斷層成像技術,可於體外實時操控納米機器人在人體內的自主運動,完成目的性遷移和靶向性動作。


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在對抗衰老領域,科學家們希望實時操縱納米機器人在血液裡面泳動,獨立識別靶細胞並將試劑交給載荷點,清除血液中的毒素、細菌以及病毒DNA,改善老人與年齡相關的老年退行性徵狀。使老人不再承受嘔吐、落髮等常見的副作用。

納米機器人是依託納米材料技術和生物科學等諸多領域科學家智慧的結晶,不過在幫助人們,特別是老年人群提高生命質量和長度方面,生物科學領域的科學家則是早已取得諸多關鍵性突破。2013年12月,哈佛醫學院遺傳學家大衛·辛克萊爾首次確認一種生物體內用於修復DNA的輔酶——β-煙酰胺單核苷酸(即NMN,富豪們所追捧的“續命神藥”瑞維拓的關鍵成分)具有延長壽命、逆轉衰老的作用,一時間引發學術界“地震”,成為生命科學領域備受關注的焦點。

隨後的時間裡,哈佛醫學院、麻省理工大學、華盛頓大學、日本慶應大學、俄克拉荷馬大學等全球多家頂尖學術機構的科學家們都相繼對瑞維拓的關鍵成分NAD+前體β-煙酰胺單核苷酸做了進一步的科學論證,並在《自然》、《科學》、《細胞》等國際學術期刊中分別證實,β-煙酰胺單核苷酸可顯著逆轉哺乳動物因衰老而引起的身體機能的萎縮和退化,使得與人類相近的實驗動物壽命延長了30%以上。


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生物科學在人體抗衰老領域的研究至今已長達近百年。相比之下,納米技術則是一個相對新興的研究領域。一直以來,如何讓納米機器人在生物流體中進行“有意識”地運動是研發領域存在的一大難題。而加州理工大學科學家所研發的新技術正是打破了納米機器人應用實操中的這一大困境,成為此次實驗成功的關鍵。

實驗的成功讓人們看到了納米機器人未來在人體健康領域(比如醫療精準給藥)的發展前景。據業內人士稱,納米機器人要實現量產不過是時間的問題。然而若想惠及所有人,少則也需十年以上,而且首先受益的還將是有錢人。

在從技術研發走向普及的過程中,NAD+前體β-煙酰胺單核苷酸也面臨過同樣的現實問題。在瑞維拓尚未上市之前,由於β-煙酰胺單核苷酸僅以微量存在於動植物體內,使得其擁有著每克高達2000美金的服用成本,成為僅一小部分富豪圈和科研人員才能享用到的“私人物品”。

將β-煙酰胺單核苷酸從富豪私囊中“解放”出來的是瑞維拓的問世。2018年,Herbalmax公司與加州理工學院、賓夕法尼亞大學等機構科學家合作,通過酶催化合成技術將β-煙酰胺單核苷酸成本降低達90%以上,並最終以Reinvigorator(瑞維拓)品牌推向市場,成為首款通過安全性評估及臨床反饋的成熟型β-煙酰胺單核苷酸產品。儘管售價並不菲(根據京東、天貓等平臺資料顯示,國內瑞維拓售價2980元/月,“基礎版”售價1980元/月),瑞維拓被引入國內後仍然引發搶購,甚至一度造成全國性斷貨。


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最近,隨著Herbalmax公司和“股神”巴菲特旗下全球供應鏈巨頭McLane公司合作戰略的進一步達成,更進一步推動了瑞維拓這一前沿生物科技的普及。


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瑞維拓上市的同時,學術界的研究數據也在進一步推進。今年6月,美國華盛頓大學醫學院研究組在《細胞代謝》期刊上發表文章表示,通過補充一種叫做NAMPT的酶從而提升β-煙酰胺單核苷酸,使得使得平均剩餘壽命僅剩2個月(相當於人類的6年)的老年實驗鼠延長到了4.6個月(即人類的13.8年),實現剩餘壽命長度翻倍,連老年鼠的樣貌都呈現出顯著年輕化。


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不僅如此,有關NAD+前體β-煙酰胺單核苷酸的人體臨床試驗成果也於2016年陸續展開。今年年初,在由日本廣島大學生物藥與健康研究生院進行的臨床試驗中期報告中顯示:人體口服與瑞維拓劑量接近的β-煙酰胺單核苷酸膠囊後,使得在細胞抗逆、抗衰老過程中具有重要作用的長壽蛋白Sirtuins家族表達有所增加。

β-煙酰胺單核苷酸以瑞維拓實現商品化離不開眾多頂尖學術和研究機構的科學背書。然而,對於現今的納米機器人技術還面臨著群體控制等其它諸些難點,想要像瑞維拓這樣進行量產、普及,確實還需時日。

此前,美國硅谷的未來學研究者、現任谷歌技術總監Ray Kurzweil曾預言:未來納米機器人將接管人類免疫系統,大大提高人體對抗疾病的能力,實現永生。預言的真假目前無法考證,不過這是對人類科技發展充滿藍圖的展望。而人類也正以科學為武裝走在追求“永生”的道路上,不論是諸如瑞維拓的生物科技產品,又或是像納米機器人實現實時控制的納米技術,無疑地,都會成為人類在突破全民生命質量上的重要“節點”——


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