锥形螺旋微机器人

钻取活检一体

集钻孔取样与SERS传感于一体的磁性微型机器人，可在磁导航下深入气道，对早期肺癌微病灶进行微创活检并快速识别。

Wang, Yong · 金东东 · Xiaoxia, Liu · 林琳 · Zichang, Guo · Sun, Xiang · 鄢晓晖 · 王倩倩 · 郭劲宏 · 马星

Advanced Materials 2025

参数信息

识别准确率

>94.3 %

技术优势

钻取与传感一体

尖端金纳米刺既实现组织钻孔取样，又作为SERS基底直接检测生物标志物，省去传统术后病理学检查步骤。

深部气道可达

锥形螺旋结构在磁场驱动下穿过充满盐水的支气管，在内窥镜和荧光镜实时引导下到达目标病灶位置。

识别只需3分钟

结合卷积神经网络深度学习模型，对采集的SERS光谱在3分钟内即可区分健康组织与多种肺癌组织，准确率超过94.3%。

应用场景

• 肺癌早筛微创活检：在深部气道对微病灶原位取样并即时识别癌变，替代传统创伤性活检。
• SERS生物标志物检测：利用尖端金纳米刺原位采集组织并直接获得SERS光谱，无标记检测生物标志物。
• 磁驱动微型手术机器人：在磁场远程驱动下精确导航至病灶，实现微创钻取活检。