納米技術(shù)特點精選(九篇)
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第1篇：納米技術(shù)特點范文
[關(guān)鍵詞] 納米技術(shù) 體育 應(yīng)用 思考
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，如何將納米科技真正應(yīng)用于體育運動，使運動訓練更加科學化，使運動員的運動能力和運動技術(shù)水平得到更充分的發(fā)揮，運動成績的提高更加有保證已經(jīng)成為研究重點。
一、體育與納米技術(shù)
1.利用納米技術(shù)進行運動員的科學選材。由于納米科技推動了微觀生物學的發(fā)展進程，運用人類基因組計劃和納米技術(shù)，有助于我們對人類基因組中與運動成績密切相關(guān)的基因加以認識和了解。有研究表明，人類基因組中有某些與人類運動能力密切相關(guān)的基因，其多態(tài)性的差異，有可能是造成人們運動能力和訓練效果巨大個體差異的最終原因。該領(lǐng)域的研究，為人們進行有效的基因選材提供了理論基礎(chǔ)，也為提高運動成績提供事半功倍的方法。例如在運動員的選材方面，利用納米加工技術(shù)進行DNA的分離和提取，可以快速有效地決定其基因序列，在分子水平上對其遺傳、發(fā)育進行研究，實現(xiàn)更高層次的基因選材。
2.利用納米科技揭示人體對各項運動能力的適應(yīng)度和對各項運動能力的遺傳度，找到運動訓練在人體生長發(fā)育過程中的關(guān)鍵階段(如青春期)的影響及作用機制。通過開發(fā)一種可以植入皮下微型生物芯片，模擬健康人體內(nèi)的葡萄糖檢測系統(tǒng)監(jiān)測機體在運動過程中血糖水平，然后根據(jù)人體需要，適時釋放糖等物質(zhì)，維持機體在運動過程中的血糖水平，有效地提高機體的運動能力。
3.利用納米技術(shù)進行體育運動與健康關(guān)系的研究。利用納米微粒技術(shù)，可以靈敏地檢測各種組織的特異性蛋白，探討某些運動性疾病的發(fā)病機制，有效地對運動員進行醫(yī)務(wù)監(jiān)督，維護運動員的健康。通過納米級敏感器可以監(jiān)視運動訓練導致的細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的形態(tài)與數(shù)目的變化，以及這些變化所反映各器官功能結(jié)構(gòu)的功能狀態(tài)。納米科技在中國傳統(tǒng)醫(yī)學中的應(yīng)用，使傳統(tǒng)中醫(yī)藥對運動損傷與運動性疾病的預(yù)防和治療具有更好的效果。
4.利用納米技術(shù)防止運動性疲勞和加快其恢復過程。關(guān)于運動性疲勞發(fā)生的機制，目前雖然有許多假說，但確切的疲勞機制還有待于進一步研究。由于納米科技在醫(yī)學上的突破，將對運動疲勞機制尤其是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面及其靶器官和靶細胞的研究將更加深入，人們可以利用納米生物芯片直接研究機體在運動過程中骨骼肌、心肌、肝臟和神經(jīng)等組織的代謝過程，探討中樞和外周運動性疲勞及其恢復的生物學機制，并且可以通過某些手段(如納米藥物)抑制導致運動性疲勞的基因表達或誘導加速恢復的基因表達。
5.利用納米技術(shù)防止運動損傷與運動性疾病的臨床診斷與治療。納米醫(yī)學材料的研制，對于人造器官、人造肌肉、骨骼、關(guān)節(jié)皮膚等成為永久性的非排斥性。用納米機械潛入人體的血管和器官，對人體進行檢查和治療，并且可以進入毛細血管以及器官的細胞內(nèi)，對損傷的細胞進行治療和處理，甚至可以從細胞基因組中除掉“有害”的DNA，或把正常的DNA安裝到細胞基因組中。
6.利用納米技術(shù)對運動員進行機能評定。在人們?nèi)媪私膺\動引起機體產(chǎn)生適應(yīng)性變化的基因調(diào)節(jié)機制后，人們可以通過基因工程技術(shù)和納米技術(shù)對運動員的疲勞狀態(tài)、運動訓練的適應(yīng)性及其免疫功能等進行基因診斷。這種診斷一般是在基因的轉(zhuǎn)錄水平上進行評定，可以較早地發(fā)現(xiàn)運動員在運動工程中的機能變化,具有較好的應(yīng)用價值。
7.利用納米技術(shù)了解控制運動營養(yǎng)水平，使運動員的營養(yǎng)代謝趨于更加合理和平衡。通過納米級敏感器使運動員的營養(yǎng)代謝處于一個精細、準確、嚴密的監(jiān)控中。運動員所需的營養(yǎng)素完全按照運動項目特點和個人的生理特點進行補充和調(diào)配，使運動員的營養(yǎng)變得合理化、科學化。
8.利用納米技術(shù)對體育運動進行精確客觀的定量分析。利用納米技術(shù)對運動時人體的骨骼、肌肉、血液組織以及心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等各器官系統(tǒng)對運動訓練的適應(yīng)性進行客觀的精確的定量分析，不僅使運動訓練更具有科學性，也大大地提高運動員訓練的成材率。
二、納米技術(shù)在競技體育中的作用
1.納米相材料技術(shù)。這是一種通過控制結(jié)構(gòu)納米顆粒的大小而制造出強度、顏色和可塑性都能滿足人們需要的相材料，這種納米相材料除微觀結(jié)構(gòu)與普通材料完全不同外，在宏觀上也表現(xiàn)出許多奇妙特征，如納米相銅強度比普通銅高5倍，納米陶瓷摔不碎等。這種納米相材料技術(shù)已應(yīng)用在體育器械、場地和服裝的改進方面。就拿撐桿跳運動員使用的撐桿來講，撐桿跳高最早使用的撐竿是竹竿，1942年美國運動員達姆首次在國際比賽中使用了輕合金撐竿而創(chuàng)下了4.77米世界記錄。可以想象應(yīng)用納米相技術(shù)，將會生產(chǎn)出具有“個性化”(根據(jù)撐竿跳項目的特點和競賽規(guī)則的要求及運動員自身的生理和技能特征的)撐竿，使該項目的世界記錄再有突破。
2.納米復合改進技術(shù)。少量納米材料可以綜合改善傳統(tǒng)材料的性能。例如美國把AL2O3納米顆粒加入到橡膠中提高了橡膠的耐磨性和介電特性。
3.納米器件技術(shù)。利用納米器件技術(shù)生產(chǎn)的分子自組織結(jié)構(gòu)可用于電子記憶、數(shù)據(jù)接收、存儲器和傳遞等，這種器件運用于體育訓練將大大增加訓練的效率和成績。
三、納米技術(shù)應(yīng)用于競技體育所引起的思考
綜上所述，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，納米技術(shù)在體育運動中的應(yīng)用顯得日益重要，同時，也會引起一些體育道德和倫理道德問題。同時我們要思考的是：器材的高科技化是否會削弱運動員在競技體育中的主體地位，從而變相剝奪運動員的競賽權(quán)利？若運動成績的提高在較大程度上依賴于器械和服裝的高科技化，這是否會帶來一些新的不公平？器材作弊是否會成為興奮劑的另一種表現(xiàn)形式？這些是我們必須考慮的。可以通過修改某些項目的器械的設(shè)計規(guī)則，加強一些項目的器械、服裝的申報和檢測程序，國際奧委會和各國際單項體育聯(lián)合會要針對納米技術(shù)等高科技的新成就加強新的檢測手段，來杜絕運用器械作弊;通過對運動員、教練員、裁判員和科技工作者等進行個體道德教育，以保證競技體育更好地弘揚奧林匹克精神。
參考文獻:
[1]蕓世紀之交的我國運動形態(tài)學研究.中國運動醫(yī)學,2000,19(4):340～341
第2篇：納米技術(shù)特點范文
摘要：納米技術(shù)為人類帶來的便利：納米技術(shù)的發(fā)展，不僅可以在治理環(huán)境污染方面起到很好的作用，對于有害氣體，污水處理，而且對于磁輻射，廢棄物等治理方面起到了很大的作用，但是隨著納米技術(shù)的逐步發(fā)展，人類一味的對技術(shù)產(chǎn)生依賴心理，在這種情況下我們要用自己的判斷力，增加自己的基本素養(yǎng)，具備獨立思維的能力，合理的運用科技的發(fā)展為人類服務(wù)。
關(guān)鍵詞：納米技術(shù) 污水處理 依賴技術(shù) 基本素養(yǎng)
中圖分類號：N031 文獻標識碼：A 文章編號：1006-026X（2013）10-0000-02
1.納米技術(shù)的定義
納米技術(shù)是一種創(chuàng)新的技術(shù)，它在非常小的范圍之內(nèi)之內(nèi)，來進行對原子，分子的研究，并利用其來進行發(fā)展和創(chuàng)新的一門技術(shù)，納米機器人，納米馬桶，人類通過電子顯微鏡看到的微觀的人體細胞，病毒等等。利用納米技術(shù)制作的材料又與我們經(jīng)常使用的材料有很大的區(qū)別，它發(fā)展了吸附等的一系列功能。那么這種新型材料的出現(xiàn)，也將會利用到人類生活的各個方面，帶來了技術(shù)創(chuàng)新。
2.納米技術(shù)為人類帶來的便利
納米技術(shù)的發(fā)展為科學技術(shù)的發(fā)展帶動了新的改革，納米技術(shù)的發(fā)展也推動了醫(yī)學、藝術(shù)等方面的發(fā)展。醫(yī)學中產(chǎn)生了光學傳感設(shè)備，對于骨質(zhì)修復作用產(chǎn)生了重要的作用，同時納米技術(shù)在藥物輸送方面產(chǎn)生了重要作用，納米技術(shù)在藝術(shù)層面也產(chǎn)生了重要的影響，納米畫等作品。納米技術(shù)不僅從技術(shù)層面關(guān)心人類，而且從人的綜合狀態(tài)中予以提升。
2.1 納米技術(shù)帶來了科技層面的改革
例如，納米技術(shù)制作的微型器械，按照人類的操作任意運動，將微小的顆粒，劃分成原子或者分子，再按照自己的想法任意拼接，這些器械不僅可以按照人類的想法任意工作，而且具有自我還原的能力。納米材料是一種新型的材料，這也體現(xiàn)了從認識―實踐―認識的客觀規(guī)律。人類之所以能制作出納米儀器，利用納米材料的主要原因是人類對于納米世界認識的比較深入全面，然后再利用納米材料制作出納米設(shè)備，這也是令一個再認識―實踐―認識的過程，推動了從不斷認識到實踐的過程，體現(xiàn)出了發(fā)展是靠不斷運動的哲學道理。
2.2 納米技術(shù)體現(xiàn)了物質(zhì)和意識的關(guān)系
物質(zhì)決定意識，意識對物質(zhì)有反作用。人類推動了納米材料的發(fā)展，最主要的原因在于人類對納米世界有了非常客觀的認識，了解了它的運動發(fā)展規(guī)律，通過人類對于納米世界的學習和研究，來創(chuàng)造出納米材料，而這種材料的創(chuàng)造體現(xiàn)了物質(zhì)決定意識，意識對物質(zhì)起到了發(fā)作用。
2.3 納米技術(shù)同時體現(xiàn)了由量變到質(zhì)變的一個過程
物質(zhì)的質(zhì)變有兩種來源，一種形式是量變達到一定程度就會產(chǎn)生質(zhì)變，質(zhì)變的另一種形式就是在總量不變的前提下，內(nèi)部組織自己行的排列與組合，從而產(chǎn)生質(zhì)變，納米技術(shù)一方面是利用納米結(jié)構(gòu)的特點而生產(chǎn)的一種納米材料，另一種就是利用原子，分子中間的距離變化，重新組合，而產(chǎn)生的質(zhì)變生產(chǎn)的納米材料，這就體現(xiàn)了由量變到質(zhì)變的過程，
2.4 納米技術(shù)加強了人們對于排列結(jié)構(gòu)的認識
原子，或分子之間的距離，位置不同就會形成新的不同的物質(zhì)，納米技術(shù)也就是利用了這一特點，而形成的技術(shù)。納米技術(shù)完成了從生物到非生物的跨越，在醫(yī)學上生產(chǎn)出新的微型儀器，置放在人體中代替，或者彌補人體某些部分臟器的功能，通過改變?nèi)梭w細胞的組織結(jié)構(gòu)，利用納米技術(shù)孕育出新的生命，
3.納米技術(shù)帶來的消極影響
納米就會造成人類社會的危害，人類的想象和發(fā)明沒有邊界，納米技術(shù)的產(chǎn)生就是對原子分子進行重新的排列組合，在這種非常方便的狀況下，納米技術(shù)也會生產(chǎn)出任何東西，這是一件可怕的事情，在這種沒有節(jié)制的的狀態(tài)下，納米技術(shù)就像病毒一樣無限蔓延開來，可以想象一下，我們周圍到處存在著納米儀器，有有利于人類發(fā)展的儀器設(shè)備，醫(yī)藥用品，也有限制人類發(fā)展的納米病毒，學生利用納米儀器來應(yīng)付考試，小偷利用納米儀器進行偷竊，人人都有納米設(shè)備防身，這是一件多么可怕的事情。
人類如果過度依賴技術(shù)，就會將人類和技術(shù)之間的關(guān)系發(fā)生改變，不是技術(shù)為人類服務(wù)，而是人類對技術(shù)的崇拜，人的思想會隨著發(fā)生改變，產(chǎn)生混亂和偏執(zhí)，基本理論的缺失。
技術(shù)會導致人缺乏用自己的思維，一味的對技術(shù)產(chǎn)生依賴心理。有些觀點認為納米技術(shù)可以解決任何問題，此觀點認為，所有的物質(zhì)存在方式都是按照自己的規(guī)律存在的，萬事萬物的存在都有自己的規(guī)則，相互之間也有自己的的特點，遵循著某種法則，依照納米技術(shù)的原理，人類社會的存在方式也可以任意組合，相互之間可以打亂，再進行新的排列組合，有的觀點認為，人的思維，與任何一種社會存在進行排列組合，所有的存在都可以依照納米技術(shù)的存在方式來進行發(fā)展，有機界和無機界，非生物和生物，任何物種都可以排列組合，有些組合還沒有實現(xiàn)，得依據(jù)納米技術(shù)的發(fā)展狀況，需要進一步學習研究。更有甚者認為人的思維是由大腦控制的，為了改變?nèi)说乃季S方式完全可以像納米技術(shù)那樣，將人的大腦細胞與大腦結(jié)構(gòu)重新進行排列組合，這種思想是非常可怕的。
依照這種推論，我們要想讓剛種的樹苗，瞬間長大，完全可以改變它內(nèi)部細胞生長結(jié)構(gòu)，要想讓剛出生的嬰兒長大，改變他的細胞排列結(jié)構(gòu)，要想讓養(yǎng)的家禽快速長大，只要改變體內(nèi)細胞的排列結(jié)構(gòu)，這是一件多么可怕的事情，況且這種言論還沒有成立，納米技術(shù)的無限制發(fā)展就會對人類社會帶來危害，使人的思維發(fā)生錯亂，
這也是一種拜物的想法，一味的抬高技術(shù)的發(fā)展，而降低了人的主觀能動性，人服務(wù)于技術(shù)，技術(shù)是最高的物質(zhì)，失去了人在社會中的主導地位，雖然這樣的想法沒有辦法去證明它的合理性，但也很難證明它的不合理性，但是能夠確定的是，如果按照這種狀況發(fā)展下去，人類社會的發(fā)展將會被阻撓。
4.面對納米技術(shù)的優(yōu)劣是該如何解決
根據(jù)納米技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一些消極理論，我們必須做一些考慮，針對性的提出一些意見，來限制其肆意發(fā)展。阻止其危害人類社會。納米技術(shù)的發(fā)展一方面促進了人類社會的發(fā)展，為人類的醫(yī)學，藝術(shù)，技術(shù)各個方面提供了積極地影響，而另一方面納米技術(shù)的肆意發(fā)展又導致了人的異化，對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生了阻礙，這種現(xiàn)象也是不可避免的，事物的發(fā)展總是存在這兩面的，如果利大于弊，它就是正面的，可繼續(xù)發(fā)展的，如果弊大于利，就要引起人們的反思，那么從納米技術(shù)的發(fā)展狀況來看，它更多地是造福人類，但是在它為人類帶來方便的同時又對社會的發(fā)展產(chǎn)生了阻礙。對于這一利大于弊的現(xiàn)狀，針對于它的利弊我們一方面要改變?nèi)说挠^念發(fā)揚正面的力量；另一方面，應(yīng)該采取一些相關(guān)的政策措施，針對性的阻礙它的負面影響。
4.1 改變?nèi)藗兊挠^念發(fā)揚正面力量
在科技不斷發(fā)展的今天，從人的本身開始，從知識文化層面，提高人本身的素養(yǎng)，對科學技術(shù)重新認識，樹立科學的文化精神。只有這樣，當新的的技術(shù)出現(xiàn)時，就不會出現(xiàn)違背科學文化而出現(xiàn)的不合于人的倫理道德的事情，人類尊重科學知識，但不盲目崇拜，對科學技術(shù)的態(tài)度，要合理保護。只有這種科學知識觀念扎根在人的腦海中，任何消極的觀念都不會滋生，另一方面，科學技術(shù)的發(fā)展的最要的目的，是以為人類共同利益而服務(wù)的，我們應(yīng)該分出什么任務(wù)是共同的，這就需要對人類自身修養(yǎng)的提高與豐富，當面對共同利益時，聯(lián)合起來，共同發(fā)展，當科學技術(shù)不符合人的共同利益時，人的自我修養(yǎng)自我意識，就可以提醒自己，科學技術(shù)的發(fā)展危害到人的共同利益時，要知道杜絕其發(fā)展，人的思想也是一步一步完善起來的，科學技術(shù)也在發(fā)展的階段，雖然人類很難預(yù)測科技發(fā)展的后果，但由于人類有基本的科學素養(yǎng)，基本的科學文化，人類在面臨科學發(fā)展的時候，最基本要做到的是科學技術(shù)的發(fā)展要與人類社會的發(fā)展，相互協(xié)調(diào)。
科學技術(shù)是一種被人類用來創(chuàng)造的東西，是人類達到某種目的的手段或者媒介，是人類可以掌控的東西，在這個時候就對創(chuàng)造者有要求，創(chuàng)作發(fā)明者本著為人類共同利益的原則，選擇性的發(fā)展科學技術(shù)哲學，納米技術(shù)也一樣，當它符合人的共同利益的時候我們大力發(fā)展，當它沒有邊界肆意發(fā)展，為社會的發(fā)展總成阻礙，危害人類的共同利益，違反公共道德，反人類的基本素養(yǎng)，創(chuàng)造者就要摒棄它，限制其發(fā)展，當然在不同的年代，各個國家對于科學技術(shù)發(fā)展，納米技術(shù)的發(fā)展的衡量標準是不一樣的，在這個時候，首先納米技術(shù)的發(fā)展要符合當時，符合國家的需求，符合人們的共同利益，不能超越人類的道德底線，不同年代，不同國家的國情，科學技術(shù)的發(fā)展，要和當時國家的人們素質(zhì)，國慶的發(fā)展相互協(xié)調(diào)，整體性推動人類發(fā)展的歷史進程。始終不能違反人類的共同需求，和人性發(fā)展的基本素質(zhì)的本質(zhì)要求。
4.2 納米技術(shù)的發(fā)展應(yīng)從政治、教育、法律等方面來約束和規(guī)范
從政治方面國家應(yīng)該出抬相應(yīng)的政策引導納米技術(shù)的發(fā)展朝向符合國家利益，人民根本利益的方向發(fā)展，明確規(guī)定杜絕哪些科學技術(shù)的發(fā)展。最大化的實現(xiàn)人民根本利益的。要杜絕不良技術(shù)的發(fā)展滋生，不僅僅要依靠政策的導向，嚴重的情節(jié)要依靠法律的武器，徹底消滅不符合人類發(fā)展規(guī)律的科技發(fā)展，有些人為了自己私利，不顧人類發(fā)展的根本利益，利用科學技術(shù)，發(fā)展生產(chǎn)一些危害人類的利益，危害社會健康的一些科技，在這種情況之下，國家的法律應(yīng)該做出明確的規(guī)定，對于這類，危害人類，危害社會發(fā)展的行為，予以法律的制裁。目前我們的國家正處于發(fā)展中的階段，以上說的政策導向。和法律法規(guī)還需要一個發(fā)展過程，科學技術(shù)，尤其是納米技術(shù)的發(fā)展是一個新型的事物，人類對它的了解是一個非常模糊的狀態(tài)，所以難免會造成一些違背大眾基本文化原則的事情，所以人類要樹立這種科技發(fā)展的文化觀，在每朝每代，社會輿論，難免是人類發(fā)展的一個催化劑，我們應(yīng)該樹立正確的輿論導向，人人心里樹立正確的和意識，引導科學技術(shù)從正確的方向發(fā)展，當科學技術(shù)，違背大眾輿論的時候，人類要積極站出來，對不良的發(fā)展想象造成壓力，時刻朝向正確健康的方向發(fā)展。
結(jié)語：納米技術(shù)是一種新型的科學技術(shù)，是科技發(fā)展的一場革命，它將人類帶進了另一個新的先進的世界，它的發(fā)展造福了大眾，另一個新的光明的世界已經(jīng)到來，任何事物的發(fā)展都有雙層的利害關(guān)系，納米技術(shù)的發(fā)展也如此，人類不能被異化，要樹立對科學技術(shù)發(fā)展的認識和基本素養(yǎng)，并通過政治、文化、法律等一列的約束和導向，使科學技術(shù)朝正確的方向發(fā)展，造福人類。
參考文獻：
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第3篇：納米技術(shù)特點范文
【關(guān)鍵詞】 納米技術(shù)； 中藥制劑； 中藥現(xiàn)代化
【Abstract】 To introduce the definition and characteristic of nanometer Chinese drugs， and the development of nanometer Chinese drugs pharmaceutics. Problems and prospects of nanometer Chinese drugs pharmaceutics were discussed.
【Key words】 nanotechnology； Chinese drugs pharmaceutics； Modernization of Traditional Chinese Medicine
納米即十億分之一米，相當于10個氫原子排成直線的長度。納米技術(shù)(nanotechnology)是指在納米尺度下對物質(zhì)進行制備、研究和工業(yè)化，以及利用納米尺度物質(zhì)進行交叉研究和工業(yè)化的一門綜合性的技術(shù)體系［1］。納米技術(shù)作為高新技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于材料學、電子學、生物學、醫(yī)藥學、顯微學等多個領(lǐng)域，并起著重要的作用。1998年，徐輝碧教授等［2］率先提出了“納米中藥”的概念，進行了卓有成效的探索。納米中藥是指運用納米技術(shù)制造的、粒徑小于100nm的中藥有效成分、有效部位、原藥及其復方制劑。因納米材料和納米產(chǎn)品在性質(zhì)上的奇特性和優(yōu)越性，將增加藥物吸收度，建立新的藥物控釋系統(tǒng)，改善藥物的輸送，替代病毒載體，催化藥物化學反應(yīng)和輔助設(shè)計藥物等研究引入了微型、微觀領(lǐng)域，為尋找和開發(fā)醫(yī)藥材料、合成理想藥物提供了強有力的技術(shù)保證。運用納米技術(shù)的藥物克服了傳統(tǒng)藥物許多缺陷以及無法解決的問題。將納米技術(shù)應(yīng)用于中藥領(lǐng)域是中藥現(xiàn)代化發(fā)展的重要方向之一。
1 納米中藥的特點
1.1 原藥納米化后呈現(xiàn)新的藥效或增強原有療效中藥被制成粒徑0.1～100 nm大小，其物理、化學、生物學特性可能發(fā)生深刻的變化，使活性增強和/或產(chǎn)生新的藥效。如靈芝通過納米級處理，可將孢子破壁，并采用超臨界流體萃取技術(shù)萃取出靈芝孢子的脂質(zhì)活性物質(zhì)，從而增強抗腫瘤的功效。
1．2 改善難溶性藥物的口服吸收
在表面活性劑、水等存在下，直接將藥物粉碎成納米混懸劑，增加了藥物溶解度，適于口服、注射等途徑給藥，以提高生物利用度。
1．3 增加藥物對血腦屏障或生物膜的穿透性
納米粒能夠穿透大粒子難以進入的器官組織、血腦屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒(NADM)可以改變阿霉素的體內(nèi)分布特征，對肝、脾表現(xiàn)出明顯的靶向性，而血、心、肺、腎中的藥物分布則減少。
1．4 靶向作用
徐碧輝教授等在研究中發(fā)現(xiàn)，一味普通的中藥牛黃，加工到納米級水平后，其理化性質(zhì)和療效會發(fā)生驚人的變化，甚至可以治療某些疑難雜癥，并具有極強的靶向作用。
1.5 使藥物達到緩釋、控釋
借助高分子納米粒作載體等技術(shù)手段，可實現(xiàn)藥物的緩釋、控釋。如雷公藤乙酸乙酯提取物固體納米脂質(zhì)粒有良好的緩釋、控釋功能。
2 納米中藥的制備技術(shù)及其進展［3］
納米中藥的制備是研究納米中藥最基礎(chǔ)的，也是最重要的問題。將納米技術(shù)引入中藥的研究，必須考慮中藥組方的多樣性、成分的復雜性，例如中藥單味藥可分為礦物質(zhì)、植類藥、動物藥和菌物藥等，中藥的有效部位和有效成分又包括無機化合物和有機化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，針對不同的藥物，在進行納米化時必須采用不同的技術(shù)路線。此外，還必需考慮中藥的劑型。納米中藥與中藥新制劑關(guān)系十分密切，如何在中醫(yī)理論的指導下進行納米中藥新制劑的研究，將中藥制成高效、速效、長效、劑量小、低毒、服用方便的現(xiàn)代化制劑，也是進行中藥納米化所必須考慮的問題。納米中藥是針對中藥的有效成分或有效部位進行納米技術(shù)加工處理，開發(fā)中藥的新功效。聚合物納米粒可作為藥物納米粒子和藥物納米載體。藥物納米載體系指溶解或分散有藥物的各種納米粒，藥物納米載體包括納米脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒以及納米囊和納米球。而對于不同類型的納米中藥，有不同的制備方法。
2.1 藥物納米粒子的制備
藥物納米粒子的制備是針對組成中藥方劑的單味藥的有效部位或有效成分進行納米技術(shù)加工處理。在進行納米中藥粒子的加工時，必須考慮中藥處方的多樣性、中藥成份的復雜性。
納米超微化技術(shù)［4］，是改進某些藥物的難溶性或保護某些藥物的特殊活性，適用于不宜工業(yè)化提取的某些中藥。如礦物藥、貴重藥、有毒中藥、有效成分易受濕熱破壞的藥物、有效成分不明的藥物。目前比較常用的是超微粉碎技術(shù)。所謂超微粉碎是指利用機械或流體動力的途徑將物質(zhì)顆粒粉碎至粒徑小于10 μm的過程。根據(jù)破壞物質(zhì)分子間內(nèi)聚力的方式不同，目前的超微粉碎設(shè)備可分為機械粉碎機、氣流粉碎機、超聲波粉碎機。
機械粉碎法［5］是利用機械力的作用來實現(xiàn)粉碎目的。邊可君等采用自主開發(fā)的溫度可控(-30～-50℃)的惰性氣氛高能球磨裝置系統(tǒng)制備納米石決明。將石決明置于配有深冷外套的惰性氣氛球磨罐中，同時裝入磨球，磨球與石決明粉比保持在15：1～5：1范圍，控制高能球磨機的轉(zhuǎn)速(200～400 r／min)和時間(2～60 h)，獲得了平均粒度不大于100 nm的石決明粉末。
氣流粉碎法［6］是以壓縮空氣或過熱蒸汽通過噴嘴產(chǎn)生的超音速高湍流氣流作用為顆粒的載體。顆粒與顆粒之間或顆粒與固定板之間發(fā)生沖擊性擠壓、摩擦和剪切等作用，從而達到粉碎的目的。與普通機械沖擊式超微粉碎機相比，氣流粉碎產(chǎn)品粉碎更細，粒度分布范圍更窄。同時氣體在噴嘴處膨脹降溫，粉碎過程中不會產(chǎn)生很大的熱量。所以粉碎溫升很低。這一特性對于低融點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。世界上首項將納米技術(shù)應(yīng)用于中藥加工領(lǐng)域的納米級中藥微膠囊生產(chǎn)技術(shù)，是通過對植物生理活性成分和有效部位進行提取。并用超音速干燥技術(shù)制成納米級包囊。利用這項技術(shù)生產(chǎn)出的甘草粉體和絞股藍粉體。經(jīng)西安交通大學材料科學工程學院金屬材料強度國家重點實驗室和第四軍醫(yī)大學基礎(chǔ)部藥物化學研究室鑒定，均達到了納米級。其中甘草微膠囊微粒平均粒徑為19 nm。這樣的納米粒可跨越血腦障礙，實現(xiàn)腦位靶向［6］。
中藥納米超微化技術(shù)既豐富了傳統(tǒng)的炮制方法，又能為中藥的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來新的活力。納米產(chǎn)品目前已成為中藥行業(yè)新的經(jīng)濟增長點。將這項技術(shù)應(yīng)用于中藥行業(yè)可以開發(fā)具有更好療效、更優(yōu)品種的納米中藥新產(chǎn)品。這將對中藥行業(yè)的發(fā)展帶來深遠的理論和現(xiàn)實意義。
2.2 藥物納米載體的制備
藥物納米載體的制備主要是選擇特殊的材料，它們應(yīng)具備以下特征：性質(zhì)穩(wěn)定，不與藥物產(chǎn)生化學反應(yīng)，無毒，無刺激，生物相容性好，不影響人的正常生理活動，有適宜的藥物釋放速率，能與藥物配伍，不影響藥物的物理作用和含量測定；有一定的力學強度和可塑性(即易于形成具有一定強度的納米粒，并能夠完全包封藥物或使藥物較完全的進入到微球的骨架內(nèi))；具有符合要求的黏度、親水性、滲透性、溶解性等性質(zhì)。這與所用藥物的性質(zhì)、給藥方式有關(guān)［7］。近年來，可生物降解的高分子載體材料被認為是很有潛力的藥物傳遞體系，因為它們性能多樣，適應(yīng)性廣，且具有良好的藥物控制性質(zhì)，達到靶向部位的能力及經(jīng)口服給藥方式能夠傳遞蛋白質(zhì)、肽鏈、基因等藥物的性能。常見的高分子材料有淀粉及其衍生物、明膠、海藻酸鹽、蛋白類、聚酯類等。
對于納米中藥載體，目前常用的是納米包復技術(shù)［8］。納米包復化學藥品和生物制品的技術(shù)在世界藥學領(lǐng)域是最受關(guān)注的前沿技術(shù)之一。根據(jù)待包復的中藥的性質(zhì)不同，可選取不同的納米包復技術(shù)，得到納米中藥。毛聲俊等［9］采用3琥珀酸3O硬脂醇甘草次酸酯作為導向分子，采用乙醇注入法制備了甘草酸表面修飾脂質(zhì)體，作為肝細胞主動靶向給藥的載體。楊時成等［10］采用熱分散技術(shù)將喜樹堿制成poloxamer188包衣的固體脂質(zhì)納米粒混懸液。陳大兵等［11］用“乳化蒸發(fā)—低溫固化”法制備紫杉醇長循環(huán)固體脂質(zhì)納米粒，延長了藥物在體內(nèi)的滯留時間。
此外，還有乳化聚合法［12］、高壓乳勻法［13］、聚合物分散法等。制備成納米微粒載體系統(tǒng)的中藥多為單一有效成分，如抗肝癌或肝炎藥物：蓖麻毒蛋白、豬苓多糖、斑蝥素、羥喜樹堿、黃芪多糖等；抗感染藥：小檗堿等；消化道疾病藥：硫酸氫黃連素等；抗腫瘤藥：秋水仙堿、高三尖杉酯堿、泰素等；心血管疾病藥：銀杏葉有效成分等；其它還有鶴草酚、苦杏仁苷等。也有將多種中藥成分復合后制備納米微粒載體系統(tǒng)的，如口服結(jié)腸靶向給藥系統(tǒng)——通便通膠囊，其主藥成分為3種極性相似的火麻仁油、郁李仁油和萊菔子油的混合油。還有將中藥復合西藥后制備納米微粒載體系統(tǒng)的，如多相脂質(zhì)體1393，其主要成分為氟脲嘧啶、人參多糖和油酸等；中藥復方“散結(jié)化瘀沖劑”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相結(jié)合后制備的磁性微球制劑也屬此列。總之，不同的制備技術(shù)和工藝適合不同種類納米中藥的制備。
3 問題與展望
盡管目前納米技術(shù)的研究進展一日千里，納米技術(shù)的飛速發(fā)展將有可能使中藥的現(xiàn)代化邁上一個臺階，但是，目前納米中藥的研究尚處于基礎(chǔ)階段，納米中藥的制備技術(shù)也很不成熟，有許多問題仍需進一步研究。納米粒制備時，載體材料多為生物降解性的合成高分子，在體內(nèi)降解較慢，連續(xù)給藥會產(chǎn)生蓄積，且降解產(chǎn)物有一定的毒性。另外有毒有機溶劑、表面活性劑的應(yīng)用都給納米控釋系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化帶來了較大的困難。美國Rice大學生物和環(huán)境納米技術(shù)中心(CBEN)主任Vicki Colvin認為至少有兩點需要引起重視：“一是納米材料微小，它們有可能進入人體中那些大顆粒所不能到達的區(qū)域，如健康細胞。二是對比普通材料納米量級性質(zhì)會有所改變” 。也就是很有可能在粒徑減小到一定程度時，原本可視為無毒或毒性不強的納米材料開始出現(xiàn)毒性或毒性明顯加強，例如改變納米材料表面的電荷性質(zhì)，改變納米材料所處的物理化學環(huán)境，相同的納米材料可能會出現(xiàn)不同的毒性，納米材料在生物體內(nèi)可能會出現(xiàn)特殊的代謝情況，并且可能會與某些特定部位的器官或者組織細胞進行作用進而使其帶來某些特而且納米化后中藥有效成分和藥效學的不確定性，將給藥物質(zhì)量的穩(wěn)定可控留下隱患。另外納米中藥的范圍應(yīng)有所限制，當一種中藥粉碎到了納米級時，藥效可能會發(fā)生改變，不能為獲得納米微粒而損壞了藥物的有效成分。目前對中藥的微觀研究尚不深入，對其有效成分與非有效成分還認識不清，倉促對其納米化處理有可能得不償失。在目前這個時期，進行商品化的納米中藥生產(chǎn)為時尚早。而應(yīng)該進行開發(fā)納米中藥的制備技術(shù)研究并建立一整套納米藥理、藥效和毒理學的理論與系統(tǒng)評價方法。
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第4篇：納米技術(shù)特點范文
隨著納米技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域中的深入研究，臨床診斷技術(shù)及治療水平也得以提高。本文就納米技術(shù)、納米技術(shù)在腫瘤治療中的應(yīng)用、用于腫瘤治療的納米粒子作一簡要闡述，并提出相關(guān)建議和期望。
關(guān)鍵詞：
納米技術(shù)；腫瘤診斷；腫瘤治療
目前，腫瘤已經(jīng)嚴重地威脅著人類的健康，如何提高腫瘤診斷的準確性和治療的靶向性一直都是臨床研究的重點，納米技術(shù)是指在納米尺寸（1~100nm）內(nèi)，研究電子、原子和分子的運動規(guī)律和特性的一種高新技術(shù)，該技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景，本文就納米技術(shù)在腫瘤的診斷和治療中的應(yīng)用做一簡要闡述。
1納米診斷技術(shù)在腫瘤中的應(yīng)用
當前，臨床上針對腫瘤的多種診斷手段都存在準確性和靈敏度低的問題，納米技術(shù)的出現(xiàn)可大大改善這一局面。
1.1細胞分離技術(shù)
一直以來，從大量外周血中篩選出極少量的腫瘤細胞是一項難題，納米細胞分離技術(shù)尤其是免疫磁性分離技術(shù)的出現(xiàn)有助于快速獲取細胞標本，使其成為可能。目前，Wang等[1]發(fā)現(xiàn)基于該技術(shù)產(chǎn)生的循環(huán)腫瘤細胞（circulatingtumorcells，CTCs）檢測表明，在乳腺癌等領(lǐng)域，腫瘤患者的預(yù)后與其外周血中的CTCs計數(shù)有著明顯的相關(guān)性，甚至在化療過程中，可以反映患者對當前化療方案是否敏感，有一定的輔助治療作用。
1.2納米造影劑
將無機納米粒子用作新型的生物造影材料，不僅可以提供較好的檢測信號對比度和生物分布度，并有望將現(xiàn)有解剖學層面的造影技術(shù)推向分子水平從而提高診斷效率。Chen等[2]研究表明包裹金納米棒－液態(tài)氟碳的納米級造影劑，實現(xiàn)了體外超聲／光聲雙模態(tài)增強顯影。另有研究表明多功能納米造影劑Fa-PEI-SPIO可高效負載MRI和熒光造影劑實現(xiàn)對肝癌細胞的高效率敏感顯像，并同時實現(xiàn)目的基因的傳輸[3,4]。
1.3納米傳感器
納米傳感器可獲取活細胞內(nèi)多種電、化學反應(yīng)的動態(tài)信息，用于監(jiān)測腫瘤細胞中的異常情況，對認識腫瘤的發(fā)生及指導腫瘤的診斷與治療都有著深遠的意義。Wang等[5]已開發(fā)出一種含有嵌入金納米顆粒的碳基傳感器的裝置Nano-nose，分析了呼吸氣體成分，確定肺癌患者存在的氣體成分。
2納米技術(shù)在腫瘤治療中的應(yīng)用
化療作為腫瘤治療的重要手段，存在毒副作用大的問題，納米技術(shù)的引入能夠提高化療的靶向性，為腫瘤的治療提供了新的思路。
2.1納米靶向載體系統(tǒng)在腫瘤治療中的應(yīng)用
納米藥物載體即溶解或分散有藥物的各種納米顆粒，如納米囊、納米球、納米脂質(zhì)體等。納米靶向載體因其表面經(jīng)過生物或理化修飾后具有靶向作用，可以作為良好的腫瘤藥物與基因載體，具有比表面積大、無免疫原性、在血液中有較長的循環(huán)時間等特點，大大降低了藥物對機體的毒副作用。Yao等[6]以PVP-β環(huán)糊精作為親水嵌段，金剛烷—聚天冬氨酸為疏水嵌段構(gòu)建了嵌段聚合物，其自組裝形成的納米粒尾靜脈注1h后就能到達腫瘤部位，表現(xiàn)出明顯的腫瘤靶向性。Gao等[7]將細菌膜包覆到30nm左右的金納米粒表面（BM-AuNP）用于淋巴結(jié)靶向。
2.2納米中藥在腫瘤治療中的應(yīng)用
納米中藥是運用納米技術(shù)制造的粒徑小于100nm的中藥有效成分、原藥及其復方制劑。同傳統(tǒng)中藥相比，納米中藥對一些腫瘤細胞株和動物腫瘤甚至人體晚期癌腫均顯示了良好的抑制效應(yīng)。Huang等[8]成功制備了粒徑為97.5nm的冬凌草三嵌段共聚物納米膠束，并與冬凌草甲素進行了對比研究，結(jié)果表明冬凌草三嵌段共聚物納米膠束對小鼠H22瘤體的抑制率明顯高于傳統(tǒng)的冬凌草甲素。
2.3磁控納米載藥系統(tǒng)在腫瘤治療中的應(yīng)用
多項研究表明磁控納米載藥系統(tǒng)在腫瘤的治療中能夠達到很好的靶向效果，具有很大的應(yīng)用前景。
2.3.1磁控納米載藥系統(tǒng)
磁控納米載藥系統(tǒng)具有磁特性，在外加磁場的作用下，抗腫瘤藥物能及時、定點、定向地聚集到病灶處，既能最大程度的濃集效應(yīng)分子，又能使體內(nèi)磁性微粒在治療結(jié)束后得以徹底有效的清除，以減少其在體內(nèi)慢性蓄積的毒性作用。Assa等[9]的研究表明，磁性納米藥物運載系統(tǒng)在腫瘤的治療中具有極大的應(yīng)用潛力。
2.3.2磁性納米材料對腫瘤的熱療作用
磁熱療即應(yīng)用直接或靜脈注射的方法將產(chǎn)熱材料定向匯聚于腫瘤部位，在交變磁場的作用下產(chǎn)生磁熱效應(yīng)，將腫瘤組織加熱至42~48℃高溫，以使腫瘤細胞死亡的新技術(shù)。Beik等[10]將磁性陽離子脂質(zhì)體注射到MM46小鼠乳腺癌中，利用交變磁場使腫瘤表面溫度達到45℃，經(jīng)過幾次重復磁熱療，所有小鼠的腫瘤均完全退化。該技術(shù)如可同時利用受體—配體特異性結(jié)合的特性，將磁粒子準確輸送到腫瘤組織，將能達到靶向熱療的目的。
2.3.3磁性納米微球?qū)δ[瘤血管的磁控栓塞作用
磁性納米微球因具有體積微小、磁控導向等特點，能夠在外加磁場的作用下進入并滯留在腫瘤組織的末梢血管床，部分或完全地阻斷血管內(nèi)的血流。惠旭輝等[11]用自制的聚甲基丙烯酸甲醋磁性微球?qū)ρ軆?nèi)栓塞進行了探討實驗表明，PMMA磁性微球具有磁響應(yīng)能力強、磁控栓塞效果好，在高血流速情況下仍能實現(xiàn)靶位栓塞等優(yōu)點。
2.4納米控釋系統(tǒng)在腫瘤治療中的應(yīng)用
納米控釋系統(tǒng)在腫瘤藥物輸送方面的優(yōu)越性得益于其可緩釋藥物、減少給藥劑量、提高藥物的穩(wěn)定性等特性。Zhang等[12]利用對酸性敏感的腙鍵將抗癌藥物阿霉素共價鍵連在介孔二氧化硅的表面，同樣可以實現(xiàn)pH敏感的抗癌藥物阿霉素的釋放，從而有效地抑制人宮頸癌細胞的增殖。
3用于腫瘤治療的納米粒子
為提高腫瘤的療效，在傳統(tǒng)材料的基礎(chǔ)上開發(fā)出生物相容性及可降解性好、緩控釋速度適中、靶向性強的納米制劑成為研究的重中之重。
3.1可生物降解的天然高分子聚合物
3.1.1多糖類
3.1.1.1殼聚糖
殼聚糖是一類無毒且具有良好生物相容性、可塑性和成膜性的聚多糖，被用作靶向給藥載體而降低藥物的毒副作用。Abouelmagd等[13]將低相對分子質(zhì)量（低于6500）的殼聚糖通過多巴胺聚合的方法連接到聚乳酸—羥基乙酸共聚物（PLGA）上，減少了巨噬細胞的吞噬，增加了酸性環(huán)境下細胞對藥物的攝取。
3.1.1.2海藻酸鈉
海藻酸鈉具有無毒及可生物降解等優(yōu)點。Guo等[14]制備了一種以甘草次酸為肝靶向因子的海藻酸鈉pH響應(yīng)型靶向納米給藥系統(tǒng)，研究表明，該納米粒的生物利用度和半衰期及其對腫瘤細胞的抑制率均有顯著提高。
3.1.1.3透明質(zhì)酸
透明質(zhì)酸（Hyaluronicacid，HA）又名玻尿酸，除具有良好的生物相容性、可降解性及非免疫原性等特點外還具有主動靶向到CD44受體的作用，因此可作為靶向因子用于修飾其它載體材料，促進其對腫瘤組織的靶向性[15]。
3.1.2蛋白類
3.1.2.1白蛋白
白蛋白受體（gp60、gp30、gp18等）廣泛存在于腫瘤組織內(nèi)新生血管內(nèi)皮的細胞膜上，故白蛋白可作為構(gòu)建藥物載體的優(yōu)良材料。Ru-go等[16]將454例乳腺癌患者隨機分為白蛋白結(jié)合型紫杉醇（nab-PTX）組和紫杉醇注射劑（CrE-PTX）組，結(jié)果顯示，nab-PTX組緩解率顯著高于CrE-PTX組（33%vs.19%），并且nab-PTX治療組無過敏反應(yīng)出現(xiàn)，提示nab-PTX治療乳腺癌的安全性和有效性優(yōu)于CrE-PTX。
3.1.2.2酪蛋白
酪蛋白毒性較低且有較高的生物相容性，是理想的藥物載體。有研究人員在合成的酪蛋白納米粒子中負載了順鉑，通過近紫外活體成像技術(shù)觀察到該粒子能夠在腫瘤部位有效地富集，顯示出了較好的腫瘤靶向作用[17]。
3.1.2.3脂蛋白
脂蛋白是一種大量存在于人體的天然脂質(zhì)運輸載體，作為載體材料能夠延長藥物在體內(nèi)的循環(huán)時間。Ding等[18]將載脂蛋白apoA-I和穿膜肽（CPP）插入到脂質(zhì)納米粒表面構(gòu)建了一個雙功能的仿生HDL用于藤黃酸的遞送，提高了對腫瘤組織的靶向性。然而由于脂蛋白均來源于血漿，既難以大規(guī)模生產(chǎn)，又在生物安全性方面也受到質(zhì)疑，因此Simonsen等[19]開發(fā)出了新型的仿HDL納米載體顆粒（HPPS）。
3.1.2.4乳鐵蛋白
Zhang等[20]制備了藤黃酸—乳鐵蛋白納米粒，用于提高藥物的口服吸收和抗腫瘤活性，同時降低藥物的毒副作用。此外，利用乳鐵蛋白受體存在于腦毛細血管內(nèi)皮細胞上的依據(jù)，可對腦部腫瘤發(fā)揮治療作用。
3.2可生物降解的合成高分子聚合物材料
聚乳酸（PLA）、聚乳酸聚乙醇酸共聚物（PLGA）、聚羥基乙酸（PGA）是乳聚酯類高分子材料，現(xiàn)已成為藥劑學領(lǐng)域研究最多的載體材料之一。Kwak等[21]將紫衫醇負載在PEG-PLA納米粒上，同時采用MT1-AF7p修飾納米粒，實現(xiàn)了對膠質(zhì)瘤細胞的靶向治療作用。當前對共聚物的研究也較為常見，如聚乳酸/聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物（PLA/PLGA-b-PEG）等[22]。
3.3不可生物降解的靶向納米材料
3.3.1碳納米管
碳納米管是由層狀結(jié)構(gòu)的石墨片卷曲而成，因其獨特的中空結(jié)構(gòu)和納米管徑可作為遞藥載體。Sajid等[23]用生物大分子對碳納米管進行了非共價修飾，除提高其對腫瘤的親和力外還避免了網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對它的迅速清除，降低對正常細胞的毒副作用。
3.3.2納米石墨烯及其衍生物
近幾年在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用研究方面石墨烯及其衍生物——氧化石墨烯（grapheneoxide，GO）發(fā)展迅速。GO含有大量的羧基、羥基和環(huán)氧基團，這些含氧活性基團的引入不僅使其擁有較好的穩(wěn)定性和水溶性，而且可使其更易于被修飾而具有了功能化作用，其中，作為藥物載體就是其重要的功能之一。Chen等[24]報道了一種新穎的藥物靶向遞送系統(tǒng)，即通過原位還原法將銀納米粒負載于GO上，再載藥，制得的遞藥系統(tǒng)可通過表面增強拉曼散射（SERS）—熒光結(jié)合光譜檢測，觀察到其中藥物的胞內(nèi)釋放行為，故能用于癌細胞內(nèi)的藥物輸送和成像。
3.3.3金納米粒
金納米粒（goldnanoparticles，GNPs）是一種新型的載體材料，鑒于其表面單層被修飾后可與多種藥物結(jié)合的特點而受到了廣泛的關(guān)注。Favi等[25]通過巰基聚乙二醇與紫杉醇共價連接之后再與金納米粒子偶聯(lián)，制備了PTX-PEG-GNP共聚物，該共聚物不僅提高了藥物的穩(wěn)定性，也增加了藥物在腫瘤細胞內(nèi)的聚集和腫瘤殺傷效果。
3.3.4介孔二氧化硅
介孔二氧化硅因其不同的孔徑可以直接包埋藥物，還可與其他載體材料合用，連接適當?shù)陌邢蛞蜃又瞥砂邢蚣{米載體以發(fā)揮快速殺傷這些腫瘤細胞的作用。Wang等［26］首先制備了Fe3O4@SiO2核—殼納米粒，并進一步合成Fe3O4@MgSiO3磁性介孔納米復合材料，并將之用于在體靶向研究和抗腫瘤體外體內(nèi)研究，結(jié)果顯示，人肝母細胞瘤耐藥細胞Hep-G2/MDR細胞對復合材料多柔比星攝取較游離多柔比星溶液有5倍的增幅。
3.3.5磁性納米靶向載體材料
磁小體作為載體材料，其膜上存在大量的活基團，可通過氨基、羧基、巰基以及分子架橋的方式偶聯(lián)藥物。Deng等[27]將抗腫瘤藥物阿糖胞苷成功負載于磁小體表面，所得的納米粒徑在（72.7±6.0）nm，其不僅具有長循環(huán)作用，還能改善阿糖胞苷的釋藥行為，解決了藥物的突釋現(xiàn)象。
4存在的問題及展望
綜上所述，納米技術(shù)在腫瘤的治療方面展現(xiàn)出了巨大的潛力，納米顆粒的發(fā)展為現(xiàn)代醫(yī)學進步帶來了許多可能性。但是，本研究認為關(guān)于納米技術(shù)的研究尚存在一些問題：①研究內(nèi)容多聚焦在體外研究；②趨向于評價急性毒性和死亡率，評價慢性毒副作用及致病率的研究很少［28］。此外，對于納米技術(shù)應(yīng)用于腫瘤的治療，本研究有以下設(shè)想：①采取多學科聯(lián)合攻關(guān)，將更多效果更好的納米中藥應(yīng)用于腫瘤的治療。②有針對性地將不同類型的高分子材料組合起來，取長補短，使所得的復合材料具有更多功能將會是研究靶向給藥制劑的重點。③納米粒子在腫瘤個體化治療上應(yīng)具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻：
[1]惠旭輝,高立達,何能前.聚甲基丙烯酸甲醋磁性微球血管內(nèi)栓塞實驗研究[J].四川醫(yī)學,2001,22(10):928-929.
第5篇：納米技術(shù)特點范文
1959年，美國物理學家理查德·費曼曾大膽提出設(shè)想：“如果有一天可以按照人的意志安排一個個原子的話，那將會產(chǎn)生怎樣的奇跡？”而今，因納米科技而產(chǎn)生的奇跡不僅在不斷發(fā)生，并且納米帶給人類生活的震憾，絲毫不遜于計算機技術(shù)的影響力，并且將更深刻、更廣泛、更持久。
科學家們認為，納米不僅小得可愛，而且威力無比、很有力量。它將會帶來21世紀的一次產(chǎn)業(yè)革命，并且將深刻地影響人類的生活。
本刊在2012年第6期對北京懷柔納米產(chǎn)業(yè)園做了報道，但納米技術(shù)如何滲透到我們的衣、食、住、行、用等各個方面、如何改變你我的生活？在不遠的將來，像現(xiàn)在“銀河”那樣的巨型計算機可以小到隨手放進口袋；而美國國會圖書館的全部信息，可以壓縮到一塊糖那么小；納米機器人可能進入我們身體的任何地方，幫助清除垃圾和病灶；甚至星際旅行也將因為有了納米技術(shù)而變成現(xiàn)實……有了納米技術(shù)，這一天看上去并不遙遠。您相信嗎？
茶杯摔不碎、衣服不用洗、機器人可以到人體內(nèi)部給人治病，這一切聽起來像是天方夜談，但是因為有了小而可愛的納米技術(shù)，一切成為了可能。納米技術(shù)看似神秘，其實，在今天，它已經(jīng)走進了你我的生活，悄悄滲透到我們的衣、食、住、行、用等各個方面……
納米“生物炸彈”直擊病灶
設(shè)想一下，未來您去醫(yī)院看病既不用打針，也不需要吃藥，這樣就能治好您的病，您會相信嗎？比如讓微小的納米粒子將癌癥“燒煮”后從體內(nèi)驅(qū)趕出去；藥物像“精準的炸彈”一樣，只在病灶靶心處引爆起作用；納米級粒子使藥物在人體內(nèi)傳輸更加方便；在人工器官外面涂上納米粒子可預(yù)防移植后的排異反應(yīng)……這一切不只是想象，不久的將來，科學家將這些理論會變成可實際應(yīng)用的治療方法。
國家納米材料科學中心研究員蔣興宇激動地說：“納米技術(shù)將帶給醫(yī)學一場前所未有的技術(shù)革命，它將大幅度提高人類健康和保健的水平，可以預(yù)見，不久的將來納米醫(yī)學將可望在許多方面得到突破和應(yīng)用。”
舉個例子，比方說感冒，大家感冒吃藥，現(xiàn)在病人吃一次藥可以管12個小時。說不定將來用納米技術(shù)做成的藥物吃一次可以管一周，也就是說一次感冒你吃一次藥就足夠了，這就是常說的納米緩釋技術(shù)。
還有呢，利用納米技術(shù)，你可以讓用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進入人體。這種智能藥物能直接到達原來到達不了的病灶部位，人們通過操縱智能藥物，可使納米微粒在人的身體病灶部位聚集并進行有目標的治療，這就是常說的靶向藥物，它能控釋納米微粒載體（俗稱“生物導彈”）在病灶處引爆，這種用納米定向技術(shù)輸送藥物治療效果神奇。
現(xiàn)在的醫(yī)療水平，一般是等到疾病發(fā)展到一定程度的時候，疾病才能被診斷出來。如果疾病能早檢測、早知道、早治療的話，顯然對治療是有好處的。就像美國前總統(tǒng)克林頓曾經(jīng)說過的那樣，如果說癌癥還只有幾個細胞大小的時候就能被發(fā)現(xiàn)，那么癌癥就沒那么可怕了。納米技術(shù)使得這種設(shè)想有可能變?yōu)楝F(xiàn)實，因為納米技術(shù)的檢測靈敏度特別高。未來，使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測少量血液，就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病；納米技術(shù)會讓醫(yī)生只檢測幾個細胞就能判斷出病人是否患上癌癥……
這些聽上去似乎是天方夜譚的暢想，未來將逐漸變成現(xiàn)實。蔣興宇研究員和他的團隊使我們看到了利用納米技術(shù)的希望。蔣興宇激動地介紹說，2010年的一天，他和他的團隊在大量研究中偶然發(fā)現(xiàn)了“黃金組合”——“納米顆粒+藥物前體小分子”。這種新型納米材料是將本身無活性的嘧啶類藥物前體小分子修飾于金納米顆粒，使其顯示優(yōu)良的抗菌活性，從而攻破了“超級細菌”（隨著抗生素的濫用，一批曾是“孱弱之軀”的細菌經(jīng)歷優(yōu)勝劣汰，躲過抗生素的滅殺，數(shù)代繁殖后逐漸練就了一身“銅墻鐵壁”，形成了所謂的“超級細菌”）的金鐘罩、鐵布衫。與現(xiàn)有抗生素相比，這種納米材料很難誘導細菌產(chǎn)生耐藥性。
“我們發(fā)現(xiàn)它是非常偶然的，但是我們抓住了這個偶然的機會。沒有預(yù)期它對耐藥菌的作用這么好。”
那么，這種作為新型抗菌體的納米顆粒，是不是就能取代抗生素呢？蔣興宇搖了搖頭說：“納米材料在耐藥性方面可能會優(yōu)于抗生素，但現(xiàn)在還需考慮的問題是納米材料對人體的作用。” 據(jù)介紹，納米顆粒對人原代細胞生理活動并無顯著影響，但還需要根據(jù)更全面的實驗來進行分析。最終能否對“取代”這一說法蓋棺定論，還需在今后繼續(xù)進行動物實驗再到人體試驗來加以驗證。
“芯片上的實驗室”守護食品安全
眼下，隨著一系列食品安全事件的爆發(fā)，各種食品安全問題成了老百姓關(guān)心的焦點。大家要問，如果有準確、迅速、簡便的檢測方法，老百姓在選擇食品的時候就有守護神了。2008年9月，我國爆發(fā)三鹿嬰幼兒奶粉受污染事件，罪魁禍首三聚氰胺開始浮出水面，蔣興宇說，“納米技術(shù)運用于三聚氰胺的檢測，表密度更高，選擇性更好，速度更快，這是它較之前檢測辦法的優(yōu)勢。”這項技術(shù)便是微流控芯片，也被形象地稱為“芯片上的實驗室”。
微流控芯片的主要特點是能夠使樣品、試劑和能量消耗大大降低，縮短檢驗時間，提高分析檢測的效率。特別是很多種基于免疫分析的檢測方法，都可以利用微流控來克服常規(guī)免疫分析的缺點，大大降低檢測成本。
除了靈敏度高、通量大、特性好等優(yōu)點，微流控芯片之所以被稱為“芯片上的實驗室”，還源于其最大的魅力——小型化。這相當于將一個大型的實驗室及實驗設(shè)備搬遷至一個小小的芯片之上，使得普通消費者不再需要去檢測中心花費大量的時間和財力進行像食品添加劑等物質(zhì)的檢測。這無疑是對檢測技術(shù)的一場革命，為該檢測技術(shù)走向千家萬戶提供了可能。
第6篇：納米技術(shù)特點范文
【關(guān)鍵詞】納米材料；納米技術(shù)；口腔內(nèi)外學科
1 納米的概念
納米（符號為nm）是長度單位，1nm=1×10-9m。“納米材料”的概念是20世紀80年代初形成的，是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm）或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當于10～100個原子緊密排列在一起的尺度。
納米材料具有以下主要特點：納米粒子大小在1～100nm；有大量的自由表面或界面；納米單元之間存在著相互作用，作用或強或弱。納米材料與組成相同的微米晶體材料比較具有其許多優(yōu)異的性能，主要表現(xiàn)在催化、磁性、光學、力學等許多方面。
2 納米材料在口腔內(nèi)科中的應(yīng)用
2.1納米復合樹脂
復合樹脂的基本組成部分是無機填料，根據(jù)填料的粒徑大小分為大顆粒型、超微顆粒型和混合填料型。混合填料型樹脂填料粒徑近幾年不斷向納米級發(fā)展。使復合樹脂的強度增強的納米粒子包括納米二氧化硅、納米氧化鋯、納米羥基磷灰石等。為使材料發(fā)生聚合時不收縮或收縮減小，在光化聚合丙烯酸脂或異丁烯酸脂基的向列液晶單體中，加入二氧化硅納米微粒和較高含量的金屬氧化物，使形成高分子量的聚合物粘結(jié)性增強，體積收縮減小。二氧化鋯用于口腔科具有X射線阻射性高、強度高和硬度高等優(yōu)點。納米氧化鋯復合樹脂光學透明性極高，是理想的口腔科復合樹脂增強材料。將氧化鋯納米粒子通過運用納米技術(shù)填充入樹脂材料中，材料的物理強度會得到增強。而將氧化鋯納米粒子加入玻璃離子材料中，能使材料克服容易溶解的不足，同時強度增強，與一般的復合樹脂相比，具有更好的耐磨性。研究人員在口腔科復合樹脂中加入熔附了納米硅顆粒的晶須和納米二鈣或四鈣磷酸鹽，可達到自修復的目的。
2.2納米粘結(jié)材料
隨著納米技術(shù)的日益發(fā)展，將納米雜化樹脂作為基質(zhì)，用它與硅基納米材料發(fā)生共聚，從而得到高強度、熱穩(wěn)定、耐久性的高粘結(jié)性材料。這種材料不僅能很好地克服酸蝕過程中造成的牙本質(zhì)小管閉合問題，而且能在牙體和材料之間發(fā)揮較高的粘結(jié)性，使粘接技術(shù)和粘接材料達到一個更高更新的水平。牙本質(zhì)過敏是口腔內(nèi)科臨床上常見病多發(fā)病，是牙齒上暴露的牙本質(zhì)在受到外界刺激，如溫度、化學性、機械性刺激后，引起牙齒的酸、軟、疼痛癥狀，這主要是牙本質(zhì)暴露后，牙本質(zhì)小管內(nèi)的液體，即牙本質(zhì)液對外界刺激產(chǎn)生機械性反應(yīng)所引起。臨床主要是通過在暴露的牙本質(zhì)表面涂布粘結(jié)劑來緩解敏感癥狀。在臨床口腔常用的光固化粘結(jié)劑中加入一些納米材料，主要是利用納米粘結(jié)材料來封堵牙本質(zhì)小管，可以使牙本質(zhì)過敏得到迅速和永久的治愈。
2.3納米根管充填材料
隨著納米羥基磷灰石生物材料的出現(xiàn)，能很好解決填充材料存在的關(guān)于生物相容性的難題。經(jīng)過大量臨床研究，發(fā)現(xiàn)納米羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)與天然骨的無機成分很相似，均有良好的生物相容性，兩者可以緊密結(jié)合，結(jié)合后周圍組織未見有炎癥和細胞毒性的發(fā)生，其對骨組織還有良好的誘導性。材料的組成和構(gòu)造與脊柱動物硬組織相似，生物相容性良好。研究指出，用納米羥基磷灰石根充與傳統(tǒng)氧化鋅丁香油糊劑根充兩者相比較，在根管壁密合度方面，前者明顯優(yōu)于后者。納米羥基磷灰石具有良好的根尖封閉特性，用其作根管封閉劑可減少微滲漏的出現(xiàn)。納米羥基磷灰石材料本身無殺菌作用，將碘或其他抗生素加入其中可以使該材料的抑菌和抗菌效果提高。對難治性根尖周炎應(yīng)用無機抗菌劑作為根管充填劑進行根管治療，取得很好臨床療效。本身沒有成骨性的納米羥基磷灰石，可為新生骨的沉積提供合適的生理基質(zhì)，引導牙骨質(zhì)不斷沉積來封閉根尖處的根尖孔。
3 納米技術(shù)與納米材料在口腔外科中的應(yīng)用
3.1納米技術(shù)在拔牙麻醉上的應(yīng)用
隨著納米技術(shù)的發(fā)展，口外醫(yī)生可將納米粒子活性麻醉劑懸液直接涂布在牙齦和牙齦溝內(nèi)，在聲學信號或程序化的化學反應(yīng)鏈的指引下，經(jīng)牙齒的薄弱區(qū)牙頸部，藥物通過牙本質(zhì)小管到達牙髓腔，達到無痛麻醉，給患者減少疼痛和恐懼感。
3.2納米復合體材料修復骨缺損
羥基磷灰石作為新興的材料，可大量用于口腔骨組織缺損的修復，如牙槽骨再造、牙周骨組織缺損、頜骨囊腫等。納米羥基磷灰石的晶體無細胞毒性，生物相容性好，故認為其是多種口腔疾患造成天然骨質(zhì)缺陷最好的替代物。納米羥基磷灰石材料既可作為骨形成的支架，而且還對骨細胞有引導的作用。有學者用納米羥基磷灰石復合膠原植入術(shù)，對牙周病造成骨組織缺損的患者進行臨床治療及療效觀察，取得令人滿意的臨床效果。羥基磷灰石復合膠原與周圍組織相容性好，其組成和構(gòu)造跟天然骨相似，本身無細胞毒性，對牙周膜細胞的生長和新生骨的形成有促進作用，故認為它是一種良好的組織工程支架材料。
3.3納米控釋系統(tǒng)在腫瘤治療中的應(yīng)用
納米控釋系統(tǒng)包括納米粒子和納米膠囊，它們直徑在10～500nm之間。藥物可以通過吸附作用、附著作用位于粒子表面或者通過溶解、包裹作用位于粒子內(nèi)部。在外磁場的引導下，將磁性納米顆粒作為藥劑載體引導到腫瘤患者的患病部位，對病變部位進行定位治療這樣可以減少治癌藥的毒副作用，提高藥物療效。作為抗惡性腫瘤藥物的輸送系統(tǒng)，納米控釋系統(tǒng)被認為是最有發(fā)展的應(yīng)用之一。大量研究顯示，具有納米級的一些抗腫瘤藥物，延長在腫瘤內(nèi)停留時間，腫瘤生長緩慢，同時減少對組織器官的毒性和副作用，減少藥物劑量。納米脂質(zhì)載體在腫瘤造影和成像等方面具有較好的優(yōu)勢，因為其對藥物、基因、成影劑有較好的包封率。
4 結(jié)論
由此可見，納米技術(shù)的快速發(fā)展，為口腔材料學的研究提供了一種全新的方法。使我們能以全新的思維模式在納米水平來重新探索和研究材料的成份與結(jié)構(gòu)，從而為口腔醫(yī)學領(lǐng)域研制出更好更理想的口腔材料。
參考文獻：
[1] 陳治清：口腔生物材料學 化學工業(yè)出版社 2009
[2] 劉秀麗，劉曦.復方羥基磷灰石充填根管臨床療效觀察 西安醫(yī)科大學學報 2010
第7篇：納米技術(shù)特點范文
[關(guān)鍵詞] 動物疫病 診斷 技術(shù)
[中圖分類號] S858 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）09-0181-01
一、膠體金免疫層析技術(shù)
膠體金免疫層析技術(shù)是在膠體金標記技術(shù)、層析技術(shù)、免疫檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型免疫診斷動物疫病的技術(shù)。膠體金免疫層析技術(shù)（GICA）的工作原理是以條狀纖維層析材料為基礎(chǔ)，利用毛細作用使樣品溶液在層析條上游動，并使樣品的待測物和層析材料上的抗原發(fā)生相應(yīng)的免疫反應(yīng)，在發(fā)生免疫反應(yīng)時，免疫復合物在層析材料上形成一定的區(qū)域，這個區(qū)域就是檢測帶，運用可以用肉眼目測到的膠體金發(fā)生顯色反應(yīng)，同時處于游離狀態(tài)的膠體金就會越過檢測帶，與結(jié)合的標記物自動分離開來。GICA就是以膠體金的顯色特點為基礎(chǔ)，結(jié)合免疫層析技術(shù)達到檢測疫病的目的，膠體金與待測物會濃集到一起而發(fā)生顯色反應(yīng)，從而觀察顯色帶的顏色而快速檢測出結(jié)果。
膠體金免疫層析技術(shù)成為廣泛使用的動物疫病診斷技術(shù)，如在動物病毒病檢測、動物細菌病檢測、動物寄生蟲病檢測，水產(chǎn)動物疫病檢測等，其與其他動物疫病診斷技術(shù)相比，主要的特點是：一、檢測面廣。GICA既可以檢測抗原，也可以檢測抗體，在動物疫病快速診斷和獸藥殘留快速診斷中應(yīng)用的最為廣泛。二、操作方便。GICA的操作步驟很簡單，不需要特殊的診斷儀器，且樣本不需要特殊處理，檢測的結(jié)果肉也可以觀察出來。三、速度快。一般只需5分鐘左右就可以得到檢測結(jié)果。四、靈敏。使用很少的抗原或抗體就可以檢測出來。五、方便。試劑不受外界因素的影響且攜帶方便。六、經(jīng)濟實用且安全環(huán)保。
二、基因芯片診斷技術(shù)
基因芯片即DNA芯片或DNA微陣列，是將DN段按提前設(shè)計的方式固定在載體上，在一定條件下，與樣品的DN段進行雜交，實現(xiàn)對樣品基因的含量和變異情況進行快速檢測的方法。基因芯片的診斷方式主要有：一、同步檢測多種病原體。在病原微生物基因測序測定完成的基礎(chǔ)上，將代表每種微生物的特殊基因做出對應(yīng)的芯片，通過反轉(zhuǎn)錄可以檢測出樣本中的病原體基因情況。二、同步檢測多個樣品。對同一病原體進行檢測時，可以將對應(yīng)的基因芯片與多個樣品同時檢測，縮短檢測時間。三、對病原體進行分類。由于病原體會發(fā)生基因突變，而相同基因病毒不同株的雜交結(jié)果卻有差異，這就為不同類型的病原體的確定提供了依據(jù)。
與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比，基因芯片可以同時對多種樣品進行檢測；不需要進行免疫反應(yīng)就能對疫病檢測檢測，簡單方便，且具有較高的靈敏性和可靠性；能夠有效的檢測出病原體的耐藥性；使用自動化控制，對大規(guī)模推廣應(yīng)用有很大的作用。同時，基因芯片可以作為動物疫病預(yù)測和診斷的標準，提高了動物疫病診斷的效率，并可以檢測出疫病的類型、發(fā)病類型、發(fā)病程度等，為動物疫病的診斷提供幫助。
三、PCR技術(shù)
PCR技術(shù)即聚合酶鏈式反應(yīng)，又被稱為體外擴增技術(shù)，是以生物體內(nèi)的DNA能夠自主復制為基礎(chǔ)而設(shè)計的在生物體外對特點的DNA序列進行快速擴增的一種技術(shù)。PCR技術(shù)的主要特點是操作簡單、速度快、敏感度高、特異性。由于每一種病原體都具有特殊的核酸序列，通過將核酸序列進行分離并標記，做出相應(yīng)的探針，與被檢測的DNA序列進行對比，從而實現(xiàn)動物疫病的診斷。PCR技術(shù)目前主要應(yīng)用于基因擴增、基因檢測、基因克隆、基因改造、遺傳分析等過程的檢測，它既可以檢測病原體，也可以對不同病原體進行檢測，同時也可以對特殊病毒和細菌進行檢測，應(yīng)用范圍非常廣。
四、納米技術(shù)
納米技術(shù)是在納米尺度的基礎(chǔ)上對物質(zhì)進行研究、工業(yè)化，以及利用納米尺度物質(zhì)進行交叉研究的綜合性技術(shù)。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，將納米技術(shù)應(yīng)用于動物疫病的診斷分析中，是納米技術(shù)的新發(fā)展。
納米傳感器是利用納米材料制成的生物和化學傳感器，能夠?qū)Ω咧虏⌒詣游镆卟∵M行早期診斷。納米傳感器可以利用不同病毒與抗體進行結(jié)合時，電流有不同變化的特征來判斷病原體的類型，從而確定病毒，診斷出動物疫病。
微流控技術(shù)即微流控全分析系統(tǒng)，是利用微細加工技術(shù)在芯片上建立微反應(yīng)室、微管道等微功能元件，從而建立微流路系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中加入樣品和反應(yīng)液后，在電場的作用下形成微流路，在芯片上產(chǎn)生反應(yīng)，從而達到分析診斷動物疫病的目的。該技術(shù)與傳統(tǒng)的檢測方法相比，操作更加簡單，反應(yīng)也更加靈敏，且有很強的特異性。
五、結(jié)語
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，重大動物疫病的診斷技術(shù)也有了非常大的突破，新的診斷技術(shù)也不斷的成熟起來，并廣泛應(yīng)用于動物疫病的診斷工作中。膠體金免疫層析技術(shù)、基因芯片診斷技術(shù)、PCR技術(shù)、納米技術(shù)等都有其自身的優(yōu)點，并且在實踐過程中都得到了很好的應(yīng)用。雖然納米技術(shù)在動物疫病中研究的時間不長，但其應(yīng)用潛力很大，同時也是動物疫病研究工作中新的突破。
參考文獻
[1]楊林，廖明. 動物疫病基因芯片診斷技術(shù)的研究進展[J].黑龍江畜牧獸醫(yī).2006（09）：18-19.
[2]劉新見，楊鑫，劉威龍，等. PCR技術(shù)在動物疫病診斷中的應(yīng)用[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊.2008（05）：58-59.
第8篇：納米技術(shù)特點范文
[中圖分類號] R445.9[文獻標識碼]A [文章編號] 1005-0515(2010)-9-220-01
納米( nanometer, nm)是一個長度單位, 即十億分之一米( 1× 10- 9m)。納米技術(shù)(Nanotechnology) 是指在 0.1～ 100 nm空間尺度上操縱原子和分子對材料進行加工, 制造具有特定功能的產(chǎn)品或?qū)ξ镔|(zhì)及其結(jié)構(gòu)進行研究的一門綜合性的高新技術(shù)學科[1-2]。納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學科,在 20 世紀 90 年代獲得了開創(chuàng)性的進展,研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。納米技術(shù)的發(fā)展正越來越成為世界各國科技界所關(guān)注的焦點, 誰能在這一領(lǐng)域取得領(lǐng)先, 誰就能占據(jù) 21 世紀科學的制高點。隨著納米技術(shù)的發(fā)展, 納米電子學、 納米生物學、 納米材料學、 納米醫(yī)學等分支學科也相繼建立和發(fā)展起來。尤其重要的是這些學科正在發(fā)生相互融合、 相互滲透[3- 4]。
納米技術(shù)與醫(yī)學的結(jié)合形成了新興邊緣學科--納米醫(yī)學, 納米生物醫(yī)學是納米科技和生物醫(yī)學結(jié)合的產(chǎn)物, 是納米科技的一個核心領(lǐng)域, 即在分子水平上利用分子工具和人體相關(guān)的知識, 從事疾病的檢測、診斷、 治療、預(yù)防和保健等。生物醫(yī)學起源于診斷, 沒有很好的診斷就不可能有很好的預(yù)防和治療。目前隨著科技的發(fā)展, 生物醫(yī)學診斷得到了前所未有的發(fā)展, 各種檢驗診斷手段、儀器已是各式各樣, 在其迅猛發(fā)展的過程中納米材料起到了關(guān)鍵作用。正是納米技術(shù)在醫(yī)學檢測和診斷中的應(yīng)用使人們在分子水平上對疾病有了更深的認識,更好的維護和提高了人類的健康水平 。
1納米探測技術(shù)在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
納米探針是一種探測單個活細胞的納米傳感器,探頭尺寸僅為納米量級,當它插入活細胞時,可探知會導致腫瘤的早期DNA損傷,而且納米探針據(jù)不同的診斷和檢測目的, 將其植入并定位于體內(nèi)不同部位, 或隨血液在體內(nèi)運行, 隨時將體內(nèi)各種生物信息反饋于體外的記錄裝置。該技術(shù)有著很高的靈敏性,可在含有 10 個原子/分子的1 cm3氣態(tài)物質(zhì)中, 在單個原子或分子層次上準確獲取其中1個。醫(yī)生可通過檢測人的唾液、血液、 糞便和呼出氣體等, 發(fā)現(xiàn)人體中只有億萬分之一的各種疾病或帶病游離分子, 用于腫瘤細胞的診斷與治療。
掃描探針顯微鏡目前已經(jīng)用于人體多種正常組織和細胞的超微形態(tài)學觀察 ,而且可以在納米水平上揭示腫瘤細胞的形態(tài)特點。通過尋找特異性的異常結(jié)構(gòu)改變 ,以解決腫瘤診斷的難題。另一種新型的納米影像學診斷工具 - - 光學相干層析術(shù)(OTC)已研制成功。OTC的分辨率可達納米級 ,較 CT 和核磁共振的精密度高出上千倍 ,并且它不會像 X線、 CT、 磁共振那樣殺死活細胞。
2納米生物芯片在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
納米生物芯片與傳統(tǒng)的生物芯片相比, 納米生物芯片具有以下幾個特點:(1)采用微電子,高產(chǎn)而成本低;(2)高度敏感性;(3)減少了樣品的數(shù)量;(4)使用納米尺度上的固定方法, 可以自主組裝。這類型的生物芯片可以在血流中探測病毒、 細菌和異常細胞。 能即時發(fā)現(xiàn)病毒和細菌的入侵, 并予以殲滅。也可以沿血液流動并跟蹤鐮狀細胞貧血患者的紅細胞和感染了病毒的細胞。目前, 電場作用下自動尋址的細胞芯片已研究成功, 既可用于基因功能研究與蛋白質(zhì)亞細胞定位, 又可用于監(jiān)測基因與蛋白質(zhì)的瞬間表達[5]。
3納米細胞檢疫器 ( 納米秤) 在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
納米秤又稱納米細胞檢疫器,能稱量10-9g的物體,即相當于1個病毒的質(zhì)量。利用它可發(fā)現(xiàn)新病毒, 可定點用于口腔、 咽喉、食管、 氣管等開放部位的檢疫。
4納米傳感器在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
納米材料用于生物傳感器是由 Alarie 和 Vo- Dinh 等人[6]于 1996年提出的。納米生物傳感器利用其細小的尖端(僅為納米量級)插入活細胞內(nèi), 而又不干擾細胞的正常生理過程, 以獲取活細胞內(nèi)多種反應(yīng)的動態(tài)化學信息、 電化學信息及反映整體的功能狀態(tài), 以便深化對機體生理及病理過程的理解, 例如利用納米生物傳感器可以探知會導致腫瘤的早期 DNA損傷等; 此外, 納米生物傳感器和新的成像技術(shù)還能對疾病進行早期的檢測和治療[7]。
5納米金屬在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
PCR 技術(shù)發(fā)展至今, 不僅僅是實驗室的“寵兒” ,而是已經(jīng)成為了診斷、治療、科研開發(fā)等等各個生命科學領(lǐng)域的“必殺锏”。但是經(jīng)過近二十年的發(fā)展, PCR 技術(shù)依然存在這樣或那樣的問題, 比如準確性, 利用 PCR 技術(shù)來診斷疾病, 假陰性、假陽性等現(xiàn)象屢見不鮮。造成這一問題的原因一般認為是由于在體外復制過程中缺少在 DNA復制過程中擔任“檢測師”的 SSB蛋白[8]。
解思深院士及來自中科院上海應(yīng)用物理研究所以及上海交大的研究人員應(yīng)用納米技術(shù)升級了 PCR 技術(shù), 完成了“點金術(shù)”: 他們將幾千個直徑為 0.3 納米的金原子堆積在一起, 做成一個個直徑約幾或十幾納米的納米金球, 加入 PCR反應(yīng), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米金減少了 PCR 復制過程中的出錯率, 并且提高了復制的速度和效率, 這一研究獲得了國際同行的認可。通過應(yīng)用納米技術(shù) ,在DNA 檢測時 ,可免去傳統(tǒng)的 PCR擴增步驟 ,快速、 準確 ,易實現(xiàn)檢測自動化。這是一項新穎且重要的方法, 它為分子生物學中最為重要的標準方法 PCR 開拓了進一步改進的途徑, 具有較大應(yīng)用價值[8]。
6磁性納米材料在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
納米磁性顆粒在生物檢測上的應(yīng)用是僅次與熒光材料。各種磁性生物探針, 磁性跟蹤材料都已發(fā)展到了實用階段。洪霞等選用葡聚糖包覆超順磁性的 Fe3O4 納米粒子, 通過葡聚糖表面的醛基化實現(xiàn)與抗體的偶聯(lián), 制得了 Fe3O4 /葡聚糖/抗體磁性納米生物探針, 在組裝有第二抗體和抗抗體的全層析試紙上進行的層析實驗表明該探針完全適用于快速免疫檢測的需要, 達到了層析免疫檢測的目的[9]。
7納米吸附材料在醫(yī)學檢測和診斷的應(yīng)用
實驗表明,做細胞分離的試劑聚乙烯吡咯烷酮可將表面包覆單分子層的直徑 30 納米粒子均勻分散到含有多種細胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液中, 通過離心可以使所需要的細胞分離。楊箐等撰文對聚合物納米粒子在基因治療中的應(yīng)用作了探討, 證明了納米聚合物粒子具有很好的吸附包覆作用, 并已應(yīng)用到動物型基因治療的實驗研究[10]。美國科學家把某種納米顆粒 “粘”在生物分子上, 然后利用納米顆粒的發(fā)光特性研究生物分子的活動情況。比人體細胞小得多的納米顆粒可以被送進人的組織、 器官內(nèi), 用光線從人體外部向內(nèi)進行照射, 體內(nèi)的納米顆粒也會發(fā)光, 這樣就可以達到追蹤病毒的效果。另外, 納米材料其他很多特性在生物醫(yī)學檢驗中越來越多的被應(yīng)用, 如比利時的德梅博士等制備出多種對各種細胞器敏感程度和親和力差異很大的金納米粒子-- 抗體復合體納米材料, 與細胞器結(jié)合后在光鏡和電鏡下很容易分辨各種細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)。
隨著人們對疾病防治及保健概念的轉(zhuǎn)變 ,醫(yī)學實驗診斷技術(shù)也必然向著相應(yīng)的方向發(fā)展。納米技術(shù)與生物醫(yī)學的結(jié)合, 為醫(yī)學界提供了全新的思路, 納米材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用取得了顯著效果。但納米材料應(yīng)用還很有限, 尤其是在生物醫(yī)學方面還需大量臨床試驗予以證實,使得納米材料在生物安全性方面的應(yīng)用有待進一步提高。同時由于相關(guān)技術(shù)的不斷突破 ,必然促使納米醫(yī)學實驗診斷技術(shù)加速發(fā)展。隨著納米材料在生物醫(yī)學領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用, 醫(yī)學檢驗和診斷將變得節(jié)奏更快、 效率更高、更準確。
參考文獻
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第9篇：納米技術(shù)特點范文
1958年畢業(yè)于北京大學數(shù)學系。
1958~1984年，在北大和科學院工作，參與著名數(shù)學家華羅庚“統(tǒng)籌化、黃金分割”文章的起草。
1984年，創(chuàng)辦“四通”公司。
1989年~1999年10月，擔任四通集團董事長。
四通電子技術(shù)有限公司（香港聯(lián)交所409）董事局主席。上海四通納米技術(shù)港有限公司董事長。
在中關(guān)村，沒有人不知道四通公司，知道四通就不會不知道沈國鈞。1999年，65歲的沈國鈞從四通集團董事長的位置上功成身退，開始了他的第二次創(chuàng)業(yè)，推出了一種被中國國家“973”計劃納米材料首席科學家稱為“納米技術(shù)在生物醫(yī)藥上應(yīng)用的典范”的產(chǎn)品――納米硒。
沈國鈞，一位曾締造中關(guān)村科技創(chuàng)業(yè)神話的領(lǐng)軍人物，為何進入了醫(yī)藥保健領(lǐng)域，選擇納米硒？讓我們來聽聽這位73歲創(chuàng)業(yè)者的解釋吧。
納米硒是中國科學技術(shù)大學的研究成果，它的創(chuàng)新之處就在于它解決了硒的毒性問題，納米硒是世界上最安全的硒制品，我們企業(yè)有責任把它推向市場為人類服務(wù)。納米硒還有一個特點，它擁有完整的知識產(chǎn)權(quán)。對于一個中小型科技企業(yè)來講，有了自己的核心技術(shù)才可以持續(xù)發(fā)展。
