“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技，纳米机器人的研制属于“分子纳米技术（Molecular nanotechnology，简称MNT）”的范畴，它根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。
纳米机器人的设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计，开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人，从而产生了另种方式的纳米机器人技术。
纳米生物学的产生是与SPM的发明和在生命科学中的应用分不开的。生命过程是已知的物理、化学过程中最复杂的事情。不同于宏观生物学，纳米生物学是从微观的角度来观察生命现象、并以对分子的操纵和改性为目标的。纳米生物学发展时间不长就已经取得了可喜的成绩。生物科学家在纳米生物学领域提出了许多富有挑战性的新观念。 纳米生物学的加工技术可以向生物细胞学习。
事实上，每一个细胞都是一个活生生的纳米技术应用的实例：细胞不仅将燃料转化为能量，而且按照储存在DNA中的信息来建造和激活蛋白质和酶，通过对不同物种的DNA进行重组，基因工程家已经学会建造新的这类纳米工具，例如用细菌细胞来生产医用激素。科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体微观世界行走的纳米机器人，有望用于清除有害物质、修复损坏基因、激活细胞能量、维护人体健康和延长人类寿命。医用纳米机器人还处在试验阶段。
纳米机器人可以与军事领域和医学领域相结合，发挥作用。
1、军事领域
军用纳米机器人，俗称为“蚂蚁士兵”，是一种比蚂蚁还要小的靠太阳能电波驱动的具有惊人破坏力的机器人。它们可以通过多种途径潜入敌方的军事要害部门（司令部、兵工厂、元首办公室和秘密基地等）开展侦察活动，甚至直接攻击目标。
比如，用特种炸药引爆目标，破坏敌方的电子设备与电脑网络（如使其短路毁坏），施放各种化学制剂（如使金属变脆、油料凝固，或使敌方人员神经麻痹失去战斗力），甚至埋设微型地雷和充当爆破手。
这种纳米机器人还可以充当潜伏特务，平时相安无事，无声无息，一旦战事爆发，通过微型遥控装置可以诱发它们群起而攻之，迅速破坏敌方作战系统。
2、医学领域
（1）高灵敏度、精确的生物纳米结构与特性的探测技术，如疾病早期诊断的纳米传感器系统。
（2）治疗药物的纳米化以及新型药剂学的发展。
（3）结合微创医疗的精细治疗手术，如血管内的纳米机器人手术等。
3、生物学研究领域
（1）使用纳米微操作机器人可完成对细胞染色体的切割操作；
（2）也可在DNA或分子水平上进行生化检测及病理、生理测试实验研究。
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