科學家發現，自然界有很多微納米尺度的東西能夠隨意遨游，比如分子馬達、生物馬達，還有細菌、精子等，能借助擺動過程中產生的不對稱的區域流體場向前運動。基于這個原理，研究人員設計了一系列游動微納米機器人，并引入生物醫學研究領域。
科學家發現，自然界有很多微納米尺度的東西能夠隨意遨游，比如分子馬達、生物馬達，還有細菌、精子等，能借助擺動過程中產生的不對稱的區域流體場向前運動。基于這個原理，研究人員設計了一系列游動微納米機器人，并引入生物醫學研究領域。
納米機器人”的概念是由諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼于1959年提出，他認為，人類未來有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個原子作為建筑構件，在非常細小的空間里構建物質。納米技術于1974年被科學家谷口紀男(Norio Taniguchi)提出，隨后派生出納米生物學，并衍生出納米機器人。“納米機器人”是機器人工程學的一種新興科技，納米機器人的研制屬于“分子納米技術”的范疇。一般認為，納米機器人是根據分子水平的生物學原理為設計原型，在納米尺度上應用生物學原理，研制可編程的分子機器人。
對于腫瘤和癌癥而言，靶向治療是最有效的方法。靶向治療對于腦瘤而言更具挑戰性，這是因為腦部手術非常危險。微型機器人的應用或許提供了一種更安全的治療手段。今后，醫療納米機器人有望把人腦和云腦(云計算系統)連接起來，進而提高人類智力、延長人類壽命。2030年，游動納米機器人將會定居在人體內，隨著血液循環遍布人體，為精準醫療埋下伏筆。
納米機器人涉及分子仿生學和電子控制技術的范圍，是高度集成的系統，要求具備驅動單元、控制單元、傳感單元，同時針對不同功能需要具備對應的工作單元，如靶向治療時需要的藥物儲存和投送單元等。納米醫療技術是一個交叉融合的學科，需要化學、生物學、醫藥、計算機科學、物理學等許多領域的通力合作。
多款微納米載藥機器人憑借自推進運動，穿越多道生物屏障的阻隔，將藥物送到眼球底部或腦組織深處，使青光眼、癲癇、腦膠質細胞瘤、中風偏癱等棘手的醫療難題得到解決。隨著研究的深入，哈爾濱工業大學微納米技術研究中心的研究人員正在將這些貌似科幻的情景，一步步變成現實。
這些微納機器人今后要想在臨床中轉化應用，有兩個重要環節是繞不開的。首先微納機器人需要能夠在復雜的人體環境中運動。“這里面大致分為三類，一是主動打破細胞膜，二是讓它們在血液中運轉起來，三是在眼內玻璃體和胃腸道黏液等多孔生物流體中流動。實驗團隊首次將微納米機器人偽裝成天然細胞，從而“騙過”了免疫系統的打擊。
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