現代醫療科技經過百年發展，人們對于癌癥依舊談之色變。盡管科技發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WHO國際癌癥研究機構公布的數據顯示，中國2020年新發癌癥病例約457萬，死亡病例大約300萬。國內癌癥發病率和死亡率依舊在持續上升，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，但是隨著工業化競爭環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，目前由于我國醫療體制和醫療水平的限制，化療仍占據最大份額。

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癥。

對于化療副作用如此之大，現代醫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。

面對癌癥最常規治療方式---化療帶來的副作用，國產研發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出微型（小于100μm）機器人，可以操縱微小物體，但大多數機器人無法改變形狀以執行復雜任務，如釋放藥物。一些小組制作了4D打印對象（3D打印設備，可根據特定刺激改變形狀），但它們通常只執行簡單的動作，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。