現(xiàn)代醫(yī)療科技經(jīng)過百年發(fā)展，人們對于癌癥依舊談之色變。盡管科技發(fā)展讓癌癥患者存活率大幅提高，但是對于中晚期患者來說往往只能痛苦著面臨死亡。

根據(jù)WHO國際癌癥研究機構公布的數(shù)據(jù)顯示，中國2020年新發(fā)癌癥病例約457萬，死亡病例大約300萬。國內癌癥發(fā)病率和死亡率依舊在持續(xù)上升，這些癌癥患者不僅影響自己生命健康更是讓自己家庭返貧。

盡管癌癥預防是解決癌癥最好措施，但是隨著工業(yè)化競爭環(huán)境污染以及飲食習慣改變，預防效果往往不佳。那么就需要改進治療手段，目前癌癥治療手段主要包括手術治療、放療和藥物治療（化療）三部分，目前由于我國醫(yī)療體制和醫(yī)療水平的限制，化療仍占據(jù)最大份額。

化療是一個非常奇特治療方式，猶如七傷拳，殺敵一千自損八百。有不少患者并非死于癌癥本身，而是死于化療帶來相關并發(fā)癥。

對于化療副作用如此之大，現(xiàn)代醫(yī)療開始考慮精準化療，但是效果不佳，尤其是對于晚期癌癥患者。

面對癌癥最常規(guī)治療方式---化療帶來的副作用，國產(chǎn)研發(fā)團隊開始著手解決這個棘手問題。中科大吳東教授、李家文副教授和香港中文大學張立教授通過在pH響應型水凝膠中編碼不同的膨脹速率而構建了一種環(huán)境適應型變形微機器人(SMMRs)，讓微型機器人直接向癌細胞輸送藥物從而減輕藥物帶來副作用。

微機器人在科學領域早已不是什么重大新聞。很早之前已有團隊研發(fā)出微型（小于100μm）機器人，可以操縱微小物體，但大多數(shù)機器人無法改變形狀以執(zhí)行復雜任務，如釋放藥物。一些小組制作了4D打印對象（3D打印設備，可根據(jù)特定刺激改變形狀），但它們通常只執(zhí)行簡單的動作，而且它們的運動無法遠程控制。

以往微機器人本身不足導致其在化療領域并沒有實際用途。直到吳東教授團隊開發(fā)出“魚形”微機器人才將運輸化療藥物成為可能。

研究人員使用pH響應水凝膠將4D微機器人打印成魚、螃蟹或蝴蝶的形狀。通過調整形狀某些區(qū)域的印刷密度，例如螃蟹爪子的邊緣或蝴蝶的翅膀，研究小組編碼了pH響應形狀變形。然后，他們將微機器人置于氧化鐵納米顆粒懸浮液中，使其具有磁性。