港大研發首個光控納米機械人

唐晉堯在發布會上,手持較光控納米機械人大約三萬倍的實物講解。

【星島日報報道】香港大學研發出全球首個光控納米機械人,其大小與人體紅血球相若,相比十年前以磁控方式僅控制納米機器的開關,新研發的機械人能以光傳送更多的信息、並由光引導,作出往前後、左右,甚至不同形狀的活動。化學系助理教授唐晉堯期望,十年後能將其應用在醫學上,例如注入癌症病人身體內輸送標靶藥物等。有關研究論文剛在國際頂尖科學期刊《自然──納米技術》(Nature Nanotechnology)上發表。 港大化學系助理教授唐晉堯及其研究團隊花了三年時間、在部分經費獲研資局的資助下,最終研發出全球首個光控納米機械人。其大小與人體紅血球相若,面積只有一根髮絲的五十分之一。唐稱在設計上參考綠藻趨光的特性,感應光線的射入方向和強度,做出更有效的光合作用。機械人又採用創新的納米樹結構,以硅納米線為骨幹、二氧化鈦納米線為枝葉,組成三維不對稱結構。唐晉堯形容「綠藻只有兩隻眼,但納米機械人就像有逾百隻眼睛」。 實際操作方面,由於硅和二氧化鈦皆是感光能力強、帶有電荷的半導體,所以加入催化劑,當機械人感測到光後,就能產生化學反應和電場,可以左右移動。再配合電腦編碼程式(coding),機械人能發生「化學修飾」作用,修訂其移動行為(motion behaviour),從而往前後,甚至不同形狀的活動,作出趨光和厭光的反應。 唐晉堯說,相較十年前以磁控方式僅控制納米機器的開關,新機械人能以光傳送更多信息,完成更複雜指令,並由光引導,更靈活地運動,例如將它注入癌症病人體內,以非介入治療形式,毋須開刀,就能輸送標靶藥物或去除腫瘤細胞,不損害良好細胞,減低對病人造成的傷害;他們將繼續進行有關研究,期望十年後能在醫學層面應用。