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腸胃系統(tǒng)內(nèi)的腫瘤經(jīng)常很難治療，往往需要進(jìn)行無創(chuàng)手術(shù)。近日，加州理工學(xué)院（Caltech）的科學(xué)家們最近發(fā)明了一種自動力微型機(jī)器人，在醫(yī)生的操控下能準(zhǔn)確地將藥物投送到腸道里。此外，這種微型機(jī)器人或許還能用于在身體難以抵達(dá)的部位進(jìn)行顯微手術(shù)。

這種微型機(jī)器人用鎂制成，呈球狀，外層涂有藥物、黃金和聚對二甲苯——這是一種在腸胃道里不會分解的聚合物。這些機(jī)器人被包裹在固體石蠟里，以防被胃酸破壞。涂層上有一個小洞，允許消化液進(jìn)入并與鎂發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，并從小洞穿出，推動機(jī)器人朝相反的方向移動。

在治療時，患者可吞下這種微型機(jī)器人（聽起來像不像膠囊胃鏡？），使其自行前往治療部位。機(jī)器人抵達(dá)附近位置后，就可通過加州理工學(xué)院研發(fā)的光聲計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)，利用紅外光脈沖確定機(jī)器人的位置。紅血球里的血紅蛋白分子會大量吸收紅外光，并劇烈顫動。利用超聲傳感器可以定位這種顫動，從而識別腸道內(nèi)腫瘤和微型機(jī)器人的位置。

在激活微型機(jī)器人時，可利用連續(xù)波近紅外激光溶解包裹機(jī)器人的固體石蠟，使它們暴露在消化液中，從而引發(fā)大量氣泡反應(yīng)——因?yàn)闆]有操舵裝置，機(jī)器人會向四面八方移動。機(jī)器人數(shù)量龐大，在治療部位附近大量聚集，很多機(jī)器人開始黏附在腸壁表面，并釋放出涂層里的藥物。

首席研究員表示：“這些微型機(jī)器人能夠穿透消化道的黏液，并長時間停留，從而提高藥物投送的效果。不過，由于這些機(jī)器人是用鎂制成的，因此具有可生物兼容和生物降解的特性?！?/span>

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關(guān)于加州理工學(xué)院

加州理工學(xué)院（California Institute of Technology），簡稱“加州理工”（Caltech），創(chuàng)立于1891年，位于美國加利福尼亞州洛杉磯東北郊的帕薩迪納市（Pasadena），是世界著名私立研究型大學(xué)，是公認(rèn)最為典型的精英學(xué)府之一。加州理工學(xué)院在世界科技界久負(fù)盛名，其優(yōu)勢學(xué)科包括基礎(chǔ)理科的物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)和空間科學(xué)等，位列2016-17年ARWU世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名物理學(xué)世界第5、化學(xué)世界第4、基礎(chǔ)理科綜合排名世界第6，還協(xié)助美國航空航天局（NASA）負(fù)責(zé)管理著名的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）。

加州理工學(xué)校規(guī)模很小，全校學(xué)生總數(shù)僅2000人左右，但截止至2018年10月卻有73位校友、教授及研究人員曾獲得諾貝爾獎（位列世界第八），平均每千人畢業(yè)生就有一人獲獎（22位校友），為世界上諾貝爾獎密度之冠。而該校的校友、教授和研究人員中還產(chǎn)生了6位圖靈獎得主（世界第九）以及4位菲爾茲獎得主（世界第十六）。 “中國航天之父”、“中國導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森1939年從加州理工博士畢業(yè)并在此長期任教，還參與創(chuàng)建了噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。CBS美劇《生活大爆炸》也把加州理工學(xué)院作為背景地。

加州理工學(xué)院在2012到2016年連續(xù)5年位列泰晤士高等教育世界大學(xué)排名世界第1，2018-19年度排名世界第5；2019-20年，加州理工學(xué)院位列《泰晤士高等教育》世界大學(xué)聲譽(yù)排名聲譽(yù)世界第12。 此外，2018-19年度，加州理工學(xué)院位列QS世界大學(xué)排名世界第5、USNews世界大學(xué)排名世界第6、世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名（ARWU）世界第9