1959年率先提出纳米技术的设想是诺贝尔奖得主理论物理学家理查德·费曼。他率先提出利用微型机器人治病的想法。用他的话说，就是“吞下外科医生”。理查德 · 费恩曼在一次题为《在物质底层有大量的空间》的演讲中提出：将来人类有可能建造一种分子大小的微型机器，可以把分子甚至单个的原子作为建筑构件在非常细小的空间构建物质，这意味着人类可以在最底层空间制造任何东西。从分子和原子着手改变和组织分子是化学家和生物学家意欲到达的目标。这将使生产程序变得非常简单，只需将获取到的大量的分子进行重新组合就可形成有用的物体。
纳米生物学的设想，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，也称纳米机器人。
纳米机器人技术是指开发可在纳米尺度执行任务（如感知、驱动、操作、推进、控制、协同等）的机器人设备/系统。纳米机器人技术研究在近年来取得了进展，一方面，出现了自身尺寸在纳米尺度的纳米机器人（如DNA纳米机器人），可以装载药物分子并随着血流将药物分子输运至特定地点（如癌细胞）以实施在体单细胞精准给药；另一方面，出现了本体是宏观尺寸，但末端执行器可对纳米物体进行机器人化操作的纳米操作机器人。纳米机器人技术的研究进展为生物医学领域科学问题的解决及临床疾病诊疗提供了新机遇。
中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组联合国内多家医院，在微纳机器人技术与生物医学交叉融合方面，开展了系统性的理论及实际应用研究工作，建立了从分子、细胞到组织的多尺度多参数微纳生物观测与操控方法体系，提升了微纳机器人探测微弱生理信号的能力，探索了微纳机器人技术在临床活检样本检测分析中的具体应用，为癌症个性化诊疗提供了新思路。相关研究成果先后发表在Science Advances、Nature Communications、Small、Nano Research、ACS Applied Materials & Interfaces、IEEE Transactions on Communications等上。
研究工作得到国家自然科学基金委员会、中科院与沈阳自动化所机器人学国家重点实验室的支持。
