港大開發紅外「GPS導航」納米機械人技術 移動快逾百倍送藥效率增三成

更新時間:15:40 2026-06-14 HKT
發佈時間:15:40 2026-06-14 HKT

納米機械人在精準醫學領域具備極大潛力,但如何在生物體內對其進行即時追蹤與引導仍是巨大挑戰,而現有的成像方法亦會因活體組織內的強烈光散射,引致影像模糊等問題。港大工程學院的研究團隊早前成功開發出首個用於磁性納米機械人導航的近紅外二區螢光視覺平台,能在生物體內提供清晰、即時的視覺回饋協助引導納米機械人,令機械人移動速度提升超過100倍,藥物遞送效率提升約30%。

為納米機械人導航建「GPS式地圖」

王飛飛(左)指問題在於如何以高特異性、高靈敏度與高清晰度監測體內的納米機械人;代子登(右)表示,這類近紅外二區磁性納米機械人具備極高穩定性。港大提供
王飛飛(左)指問題在於如何以高特異性、高靈敏度與高清晰度監測體內的納米機械人;代子登(右)表示,這類近紅外二區磁性納米機械人具備極高穩定性。港大提供

團隊由港大工程學院電機與計算機工程系教授王飛飛領導,該團隊開發的納米平台支援雙通道近紅外二區(NIR‑II,1000至3000納米)成像,能為納米機械人導航建立類似「GPS式地圖」,讓研究人員即時同步觀察納米機械人及其目標部位,從而實現具有高分子特異性和靈敏度的精準體內運動。

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團隊研究發現,在活體小鼠模型中,該近紅外二區磁性納米機械人展現出在腹腔、後肢、肝臟、脾臟及下胃腸道內的精準移動能力。相較於傳統技術,新平台提供了更高清晰度的視覺回饋,移動速度提升超過100倍,藥物遞送效率更提升了約30%。

王飛飛指出,核心問題在於如何以高特異性、高靈敏度與高清晰度監測體內的納米機械人,「近紅外二區螢光導航能提供更優異的對比度、分辨率與穿透深度,因為波長高於1000納米時,光散射效應降低,組織自體螢光也會大幅減弱。」

就精準導引藥物遞送提供新策略

論文第一作者代子登博士表示,這類近紅外二區磁性納米機械人具備極高的穩定性,即使在胃部的酸性環境中依然穩定存在超一個月,「我們成功實現了針對胃腸道的靶向藥物遞送,用於治療炎症性腸道疾病。」

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團隊相信,這項近紅外二區納米機械人技術為精準的影像導引藥物遞送提供極具前景的全新策略,在治療炎症疾病、腫瘤及其他需要標靶治療的病症方面具有潛在應用價值。相關研究成果已於頂尖期刊《科學進展》(Science Advances)發表。

本報記者

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