纳米医学(转载)

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纳米医学(转载)
作者:曹志成  来源:科学杂志
     纳米一词源出于希腊，意指“侏儒”，现作为微观世界里的长度单位，一纳米等于十亿分之一米，大约是三、四个碳原子的宽度。美国物理学家、两次诺贝尔奖得主费恩曼教授（R.  Feynman）早在1950年代末就指出，人类若能控制物体微小规模上的排序，将可获得许多具有特殊性能的物质，这是对纳米技术最早的构想。纳米技术一词则始见于1974年，出自科学家谷口纪南（Norio  Taniguchi）对精密机械加工的描述。
& B8 S: Y& [6 B8 T     1982年扫描隧道显微镜（scanning  tunneling  microscope，STM）的发明，使得纳米科技迅速发展。近年来，在STM基础上又发明了原子力显微镜（atomic  force  microscope，AFM），AFM克服了STM只适用于具导电性样品的不足之处，为纳米科技的发展开辟了康庄大道。纳米粒子是指尺寸在100纳米以下的超微颗粒，由纳米粒子组成的材料称为纳米材料；而纳米科技是直接运用单个原子或分子，通过使其重新排列组合，来产生新的物质或制造出具有特定功能的产物；真正的纳米技术必须具备两个条件，一是纳米尺寸，二是自然界里所没有的新物性。纳米材料的性能和结构特殊，使其具有小尺寸效应、表面效应、量子效应三大特性。纳米医学则是利用纳米技术和人体的分子知识和分子工具，进行诊断、医疗和保健，从而改善身体状况。预期纳米技术将给医学界带来一场深刻的革命。
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8 g2 N/ z" q4 h0 {" ?7 y纳米生物芯片
芯片一般多用于电子计算机或机器人的设计，但科学家正研发以纳米技术为基础的芯片作为界面来进行生物检测。纳米生物芯片是一门融会分子生物学、化学、医学、计算机、自动化等多学科交叉的产物。利用一颗米粒大小的纳米芯片，附着或植入人体皮肤表层，通过纳米机电技术进行人体呼吸、心跳、血液等感应及检测功能，甚至还可以通过无线传输等系统整合，将病人的监测资料传输至远端的手机或电脑资料平台上，一旦病人心跳不正常或血液出现异常而有危险时，便可以提早诊断并提出预警。
以糖尿病患者为例，进行血糖检查需经常扎针，而抽血更是许多病患必做的检验项目。装置了纳米芯片后，即可发挥检测、无线网路传输、医疗监控等功能，患者安坐家中便能让医生在远端进行诊断，提供合适的居家照顾。此外，纳米芯片亦能针对心脏病的发病危险指标解读病人的生理反应，直接撷取检测标的并进行分析。这种纳米芯片的研制目前仍在试验阶段，有望在不久的将来应用在临床检测上。#
4 W% B8 A3 j- F% s- ]4 a) {9 q亦有科学家研制可对血液进行病毒检测的纳米芯片，几分钟即可获得检验结果。此外，通过纳米放大技术的可视化基因诊断芯片，将为肝炎临床诊断提供崭新的方法。
由于纳米技术可在微小尺度里重新排列遗传密码，纳米基因芯片结合纳米科技和基因工程技术，小小的纳米基因芯片能容纳上百万个人类基因片段，可用来开发新药、改进疾病诊断和治疗方法。若研制成功，人类可以利用纳米基因芯片查出自己遗传密码中的错误，并迅速利用纳米技术进行修正，使各种遗传性疾病或缺陷得以改善.
. T! e/ u' I! q8 b纳米诊断技术
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* b- A9 c2 v/ \/ X  ^8 W$ S* V      使用纳米诊断技术只需通过血液中的DNA或蛋白质检测，便能诊断出很多早期疾病；如应用分子雷达光学相干层析术（optical  coherence  tomography，OCT）这种先进的纳米成像技术，每秒钟能完成生物体内活细胞的动态成像2  000 次，以此来观察活细胞的动态。在发现单个细胞病变的同时不伤及正常细胞，其分辨率可达1微米级，精密度较计算机X射线断层成像（CT）或核磁共振高上千倍；而运用超顺磁性氧化铁纳米粒子脂质体，则可以诊断直径3毫米以下的肝肿瘤。
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      利用纳米级荧光微粒接上抗体，就能进行免疫学的间接凝集试验。如只需0.5克金便可制备10  000毫升纳米金溶胶，研制成的金溶胶妊娠试剂，可验孕10  000人次，其诊断快速而可靠。E|9wH%I/ix,lm
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% U4 h. K  N. _) `: T      纳米技术还有助诊断胎儿是否有遗传缺陷。妇女怀孕8个星期时，血液中开始出现少量胎儿细胞。利用具有纳米级大小孔洞的半透膜或特殊的合成纳米管等，可把胎儿细胞分离出来进行诊断，以判断胎儿是否有遗传缺陷，比往常采用的羊水诊断技术更简便安全。目前美国已将此项技术应用于临床诊断中。
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  H2 w$ K$ J. o  F[ 本帖最后由 qian300 于 2007-4-29 19:28 编辑 ]

fly8888

了解一下,谢谢楼主 :)