图为：出席主要嘉宾共同启动“首届创新全球论坛暨珠江国际论坛”开幕仪式。

 “纳米-生物体系表、界面相互作用过程的特殊性，已成为诸多新兴前沿交叉学科的科学基础，如纳米医学、纳米生物检测与疾病诊断等。纳米材料一系列重要生物化学性质或新功能的科学发现，已经成为发展肿瘤治疗创新方法学的重大理论基础。”中国科学院院士、国家纳米科学中心副主任赵宇亮在题为《智能纳米药物：肿瘤治疗的创新方法》演讲中，首先讨论了纳米药物相关纳米材料的生物学效应、毒理学与安全性、医学功能及其分子机制，然后介绍了如何利用纳米结构（如纳米机器人）和纳米表面（如药物输运载体的巨大比表面积）高效调控肿瘤微环境，实现肿瘤智能治疗的新方法。

图为：中国科学院院士赵宇亮作主题演讲。

以下为演讲实录：

纳米科学技术已经发展了30年，大家经常会问纳米科学技术在我们生活的什么地方有所体现？我们每个人都有手机，如果回到纳米科技开始的80年代初，也就是说在没有纳米科技之前，大家可以想象出手机需要多大的计算机才可以实现功能吗？我们需要像这一栋楼大小的计算机，但实际还实现不了手机的功能。

为什么仅仅三十几年过去了，现在可以把这么大的一栋楼变成小小的薄片，最大的推动就是纳米科学技术。现在的芯片加工技术、芯片测试技术、分析技术都是纳米技术，所有链条上的超薄材料、超传的传热材料都是纳米材料。所以纳米技术过去几十年的发展，已经在彻底改变我们的生活，只是我们并没有意识到。

现在，我就自己的研究工作给大家做个汇报。2006到2016年，过去十年在世界最顶端的1%的科学研究论文，还有全球排名前20的科研机构，中国科学院排在第1，这里面中国科研机构一共有7家，美国有9家。但是排在全球最顶尖1%的科学论文，我们跟美国几乎相当。而在专利方面，从1997年到2016年，中国的纳米科技专利远远多于其他国家。但这只是科学研究，就像一个大飞机，当你原理的通过以后，剩下就是工程师的事情，这样才能真正把技术变为产品。可是中国的企业现在很难把我国的这些顶尖科学研究真正变成技术，变成产品去引领世界。

这是我今天想传递给大家的信息。在前端的原理发现、研究方面，我国已经走到了世界前列，但是在把原理变成技术、变成产品的这一个环节还与他国差距甚远，我们还有很长的路要走，所以在创新的链条上缺一不可。现在，创新的链条我们已经有了前面的原始驱动，接下来我们要想怎样把后面的短板补起来。这是我们今天创新主题上，大家应该重视的问题。

习近平总书记在今年提到了三次纳米科技，第一次是在北京的两院院士大会上，第二次是在广东，第三次是在上海。为什么他选择这三个地方讲纳米科技在我们国家科技中的重要性？我想这也是用心良苦。因为这三个地方恰恰可能是中国创新能力最强的地方，当然其他地方创新能力也很强，我并不是说其他地方不强，但这三个地方相对来说还是有它的优势。

从我研究的纳米生物医药领域来看，居然有这么多方向在纳米科技里面：纳米生物学、生物技术等。今年11月份，在美国限制对中国出口的技术里，排在第一的就是纳米生物学和纳米生物技术。我接下来给大家介绍的就是我自己的一个研究：使用机器外控制肿瘤微环境。刚才张学敏院士便给大家做了一个非常好的，关于肿瘤发生、发展和怎么控制的演讲。那么我们怎么使用纳米技术来控制肿瘤的微环境，让肿瘤不再生长和转移？比如说，我们可以用一个DNA的链条把它紧紧精确地组装成一个什么？先把它组装成一个面，然后再把它组成一个火车的车厢，在火车的两头给它加上两个驱动器，就相当于两个轮子一样，然后我们在它的表面加上一个能够让它去找到不同肿瘤的分子，这个系统可以让它在血液系统里跑起来，它在遇到肿瘤细胞的时候就停下来了。它没遇到肿瘤细胞的时候，就继续在血液系统里循环。

我们从小鼠、大鼠一直做到猪，为什么做到了猪？因为猪的血液循环系统是跟我们人最接近的。我们为了验证这个原理是可以实现的，就把它作为一个纳米机器，让它在猪的血液系统里自动导航，找到肿瘤细胞并让它在肿瘤的地方停下来，然后把它带的药物再释放出来。火车车厢里面，你可以载药物、诊断试或者其它任何东西。针对不同的肿瘤，你只需要改变两个轮子的不同分子，就是用来做轮子的不同分子就可以了。比如说我们可以人工控制车厢的开合，控制里面东西的释放，而且也可以让它能够对某一类和肿瘤相应、相关的生物分子响应，当它遇到分子以后就可以打开，没遇到的时候就一直处于关闭状态，形成了一个开启、一个控制。

同时也可以从动物实验上看到，它实际上是靶向性非常好的。它在没有用火车车厢的时候，几乎到处都有，全身都跑。但是一旦用火车车厢去装运的时候，他就可以到达你指定的地方，比如说我们针对乳腺癌，那么只需要换两个轮子，就可以让它到乳腺癌。再换两个轮子，其两头驱动是两个不同的分子，这样就可以到和色素扭。再重新去后面都是他的肿瘤的生长周期，把药物一停下来，基本上一周之内基本上的都会死亡，比如这是卵巢癌，这是肝癌，就是说只需要把像高铁的车厢一样的分子换掉，那么车厢有多大，车厢的大小，都是可以用来做它的安全性模型。车厢有多大？车厢大概只有几百个纳米，我们可以把车厢用他坐在内分子细胞的识别，然后移植到它周围的控制，都可以实现。车厢两头连接的分子驱动，中间大概是一百个纳米，所以你可以估算车厢的大小大概也就比一个细胞器还要小。因为它很小，所以它也比较容易进入细胞。

这是一个动画，描述了一个二三百个纳米的车厢在血液系统中运动，找到肿瘤细胞，其肿瘤细胞技术打开并把里面的药物释放出来，通过堵塞肿瘤的毛细血管，让肿瘤不再停止供血，直到肿瘤死亡的一个过程。这是一个动画，可以从我们的网站上找到。那么所以说2018年我们实现了一个高铁的车厢在活体内定点的业务出运，这也是人类第一次在动物体内实现纳米机器可控而稳定地工作。这个工作在全球大概有50多家媒体做过，也包括世界上最著名的学术刊物，被世界认为是一个里程碑。同时，我们也在开发基于蛋白质的分子机器，用它在体内做一些相应的药物释放。另外，我们也在开发纳米机器，让它定点去清除血小板，这也有用来治疗心血管疾病。

心血管疾病的凝血清除，包括心肌梗、老血栓和脑梗，可以用这种纳米机器在血管里找到病处并对它进行清除。同时，纳米机器也可以用来做疾病的早期诊断，包括组织的修复与器官的再生，但组织修复、器官再生是哈佛大学在做。

最早提出纳米机器人是诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼，也被称为纳米技术之父。1959年，他在加州理工的一个演讲中，提出了人类未来有可能建造一种分子大小的微型机器。正因为他提出了，后来纳米技术发展起来以后，就把他尊为纳米科学之父。在1984年，他说现在我们可以设计一种具活动部件的微型机，可以利用微型机器人治病。那么我们把外科医生吞到肚子里面去，让它在里面工作。从去年到今年，我们实际上第一次实现了外科医生在活体内工作，以前有很多人在研究，在细胞外，它是可以工作的，一旦到了体内它很难工作，那么这是第一个可以真正在体内工作的纳米机器。