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納米技術(shù)特點(diǎn)精選(九篇)

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納米技術(shù)特點(diǎn)

第1篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

[關(guān)鍵詞] 納米技術(shù) 體育 應(yīng)用 思考

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如何將納米科技真正應(yīng)用于體育運(yùn)動(dòng),使運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練更加科學(xué)化,使運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平得到更充分的發(fā)揮,運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高更加有保證已經(jīng)成為研究重點(diǎn)。

一、體育與納米技術(shù)

1.利用納米技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)選材。由于納米科技推動(dòng)了微觀(guān)生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)程,運(yùn)用人類(lèi)基因組計(jì)劃和納米技術(shù),有助于我們對(duì)人類(lèi)基因組中與運(yùn)動(dòng)成績(jī)密切相關(guān)的基因加以認(rèn)識(shí)和了解。有研究表明,人類(lèi)基因組中有某些與人類(lèi)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)能力和訓(xùn)練效果巨大個(gè)體差異的最終原因。該領(lǐng)域的研究,為人們進(jìn)行有效的基因選材提供了理論基礎(chǔ),也為提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)提供事半功倍的方法。例如在運(yùn)動(dòng)員的選材方面,利用納米加工技術(shù)進(jìn)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(duì)其遺傳、發(fā)育進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)更高層次的基因選材。

2.利用納米科技揭示人體對(duì)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的適應(yīng)度和對(duì)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的遺傳度,找到運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在人體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的關(guān)鍵階段(如青春期)的影響及作用機(jī)制。通過(guò)開(kāi)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(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)機(jī)體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中血糖水平,然后根據(jù)人體需要,適時(shí)釋放糖等物質(zhì),維持機(jī)體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的血糖水平,有效地提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力。

3.利用納米技術(shù)進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)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(cè)各種組織的特異性蛋白,探討某些運(yùn)動(dòng)性疾病的發(fā)病機(jī)制,有效地對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行醫(yī)務(wù)監(jiān)督,維護(hù)運(yùn)動(dòng)員的健康。通過(guò)納米級(jí)敏感器可以監(jiān)視運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練導(dǎo)致的細(xì)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(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,使傳統(tǒng)中醫(yī)藥對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)性疲勞和加快其恢復(fù)過(guò)程。關(guān)于運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生的機(jī)制,目前雖然有許多假說(shuō),但確切的疲勞機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。由于納米科技在醫(yī)學(xué)上的突破,將對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞機(jī)制尤其是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面及其靶器官和靶細(xì)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(jī)體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中骨骼肌、心肌、肝臟和神經(jīng)等組織的代謝過(guò)程,探討中樞和外周運(yùn)動(dòng)性疲勞及其恢復(fù)的生物學(xué)機(jī)制,并且可以通過(guò)某些手段(如納米藥物)抑制導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性疲勞的基因表達(dá)或誘導(dǎo)加速恢復(fù)的基因表達(dá)。

5.利用納米技術(shù)防止運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)性疾病的臨床診斷與治療。納米醫(yī)學(xué)材料的研制,對(duì)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(jī)械潛入人體的血管和器官,對(duì)人體進(jìn)行檢查和治療,并且可以進(jìn)入毛細(xì)血管以及器官的細(xì)胞內(nèi),對(duì)損傷的細(xì)胞進(jìn)行治療和處理,甚至可以從細(xì)胞基因組中除掉“有害”的DNA,或把正常的DNA安裝到細(xì)胞基因組中。

6.利用納米技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行機(jī)能評(píng)定。在人們?nèi)媪私膺\(yùn)動(dòng)引起機(jī)體產(chǎn)生適應(yīng)性變化的基因調(diào)節(jié)機(jī)制后,人們可以通過(guò)基因工程技術(shù)和納米技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的疲勞狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)性及其免疫功能等進(jìn)行基因診斷。這種診斷一般是在基因的轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行評(píng)定,可以較早地發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)工程中的機(jī)能變化,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

7.利用納米技術(shù)了解控制運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)水平,使運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)代謝趨于更加合理和平衡。通過(guò)納米級(jí)敏感器使運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)代謝處于一個(gè)精細(xì)、準(zhǔn)確、嚴(yán)密的監(jiān)控中。運(yùn)動(dòng)員所需的營(yíng)養(yǎng)素完全按照運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)和個(gè)人的生理特點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)配,使運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)變得合理化、科學(xué)化。

8.利用納米技術(shù)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確客觀(guān)的定量分析。利用納米技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)性進(jìn)行客觀(guān)的精確的定量分析,不僅使運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練更具有科學(xué)性,也大大地提高運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的成材率。

二、納米技術(shù)在競(jìng)技體育中的作用

1.納米相材料技術(shù)。這是一種通過(guò)控制結(jié)構(gòu)納米顆粒的大小而制造出強(qiáng)度、顏色和可塑性都能滿(mǎn)足人們需要的相材料,這種納米相材料除微觀(guān)結(jié)構(gòu)與普通材料完全不同外,在宏觀(guān)上也表現(xiàn)出許多奇妙特征,如納米相銅強(qiáng)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(chǎng)地和服裝的改進(jìn)方面。就拿撐桿跳運(yùn)動(dòng)員使用的撐桿來(lái)講,撐桿跳高最早使用的撐竿是竹竿,1942年美國(guó)運(yùn)動(dòng)員達(dá)姆首次在國(guó)際比賽中使用了輕合金撐竿而創(chuàng)下了4.77米世界記錄??梢韵胂髴?yīng)用納米相技術(shù),將會(huì)生產(chǎn)出具有“個(gè)性化”(根據(jù)撐竿跳項(xiàng)目的特點(diǎn)和競(jìng)賽規(guī)則的要求及運(yùn)動(dòng)員自身的生理和技能特征的)撐竿,使該項(xiàng)目的世界記錄再有突破。

2.納米復(fù)合改進(jìn)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(guó)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(chǔ)器和傳遞等,這種器件運(yùn)用于體育訓(xùn)練將大大增加訓(xùn)練的效率和成績(jī)。

三、納米技術(shù)應(yīng)用于競(jìng)技體育所引起的思考

綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,納米技術(shù)在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用顯得日益重要,同時(shí),也會(huì)引起一些體育道德和倫理道德問(wèn)題。同時(shí)我們要思考的是:器材的高科技化是否會(huì)削弱運(yùn)動(dòng)員在競(jìng)技體育中的主體地位,從而變相剝奪運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)賽權(quán)利?若運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高在較大程度上依賴(lài)于器械和服裝的高科技化,這是否會(huì)帶來(lái)一些新的不公平?器材作弊是否會(huì)成為興奮劑的另一種表現(xiàn)形式?這些是我們必須考慮的??梢酝ㄟ^(guò)修改某些項(xiàng)目的器械的設(shè)計(jì)規(guī)則,加強(qiáng)一些項(xiàng)目的器械、服裝的申報(bào)和檢測(cè)程序,國(guó)際奧委會(huì)和各國(guó)際單項(xiàng)體育聯(lián)合會(huì)要針對(duì)納米技術(shù)等高科技的新成就加強(qiáng)新的檢測(cè)手段,來(lái)杜絕運(yùn)用器械作弊;通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員、教練員、裁判員和科技工作者等進(jìn)行個(gè)體道德教育,以保證競(jìng)技體育更好地弘揚(yáng)奧林匹克精神。

參考文獻(xiàn):

[1]蕓世紀(jì)之交的我國(guó)運(yùn)動(dòng)形態(tài)學(xué)研究.中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué),2000,19(4):340~341

第2篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

摘要:納米技術(shù)為人類(lèi)帶來(lái)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(duì)于有害氣體,污水處理,而且對(duì)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(lèi)一味的對(duì)技術(shù)產(chǎn)生依賴(lài)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(dú)立思維的能力,合理的運(yùn)用科技的發(fā)展為人類(lèi)服務(wù)。

關(guān)鍵詞:納米技術(shù) 污水處理 依賴(lài)技術(shù) 基本素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào):N031 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(lái)進(jìn)行對(duì)原子,分子的研究,并利用其來(lái)進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新的一門(mén)技術(shù),納米機(jī)器人,納米馬桶,人類(lèi)通過(guò)電子顯微鏡看到的微觀(guān)的人體細(xì)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(huì)利用到人類(lèi)生活的各個(gè)方面,帶來(lái)了技術(shù)創(chuàng)新。

2.納米技術(shù)為人類(lèi)帶來(lái)的便利

納米技術(shù)的發(fā)展為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了新的改革,納米技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了醫(yī)學(xué)、藝術(shù)等方面的發(fā)展。醫(yī)學(xué)中產(chǎn)生了光學(xué)傳感設(shè)備,對(duì)于骨質(zhì)修復(fù)作用產(chǎn)生了重要的作用,同時(shí)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(huà)等作品。納米技術(shù)不僅從技術(shù)層面關(guān)心人類(lèi),而且從人的綜合狀態(tài)中予以提升。

2.1 納米技術(shù)帶來(lái)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(lèi)的操作任意運(yùn)動(dòng),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(lèi)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(rèn)識(shí)―實(shí)踐―認(rèn)識(shí)的客觀(guān)規(guī)律。人類(lèi)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(lèi)對(duì)于納米世界認(rèn)識(shí)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(gè)再認(rèn)識(shí)―實(shí)踐―認(rèn)識(shí)的過(guò)程,推動(dòng)了從不斷認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的過(guò)程,體現(xiàn)出了發(fā)展是靠不斷運(yùn)動(dòng)的哲學(xué)道理。

2.2 納米技術(shù)體現(xiàn)了物質(zhì)和意識(shí)的關(guān)系

物質(zhì)決定意識(shí),意識(shí)對(duì)物質(zhì)有反作用。人類(lèi)推動(dòng)了納米材料的發(fā)展,最主要的原因在于人類(lèi)對(duì)納米世界有了非??陀^(guān)的認(rèn)識(shí),了解了它的運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律,通過(guò)人類(lèi)對(duì)于納米世界的學(xué)習(xí)和研究,來(lái)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(shí),意識(shí)對(duì)物質(zhì)起到了發(fā)作用。

2.3 納米技術(shù)同時(shí)體現(xiàn)了由量變到質(zhì)變的一個(gè)過(guò)程

物質(zhì)的質(zhì)變有兩種來(lái)源,一種形式是量變達(dá)到一定程度就會(huì)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(diǎn)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(guò)程,

2.4 納米技術(shù)加強(qiáng)了人們對(duì)于排列結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)

原子,或分子之間的距離,位置不同就會(huì)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(diǎn),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(xué)上生產(chǎn)出新的微型儀器,置放在人體中代替,或者彌補(bǔ)人體某些部分臟器的功能,通過(guò)改變?nèi)梭w細(xì)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(lái)的消極影響

納米就會(huì)造成人類(lèi)社會(huì)的危害,人類(lèi)的想象和發(fā)明沒(méi)有邊界,納米技術(shù)的產(chǎn)生就是對(duì)原子分子進(jìn)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(huì)生產(chǎn)出任何東西,這是一件可怕的事情,在這種沒(méi)有節(jié)制的的狀態(tài)下,納米技術(shù)就像病毒一樣無(wú)限蔓延開(kāi)來(lái),可以想象一下,我們周?chē)教幋嬖谥{米儀器,有有利于人類(lèi)發(fā)展的儀器設(shè)備,醫(yī)藥用品,也有限制人類(lèi)發(fā)展的納米病毒,學(xué)生利用納米儀器來(lái)應(yīng)付考試,小偷利用納米儀器進(jìn)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(lèi)如果過(guò)度依賴(lài)技術(shù),就會(huì)將人類(lèi)和技術(shù)之間的關(guān)系發(fā)生改變,不是技術(shù)為人類(lèi)服務(wù),而是人類(lèi)對(duì)技術(shù)的崇拜,人的思想會(huì)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(huì)導(dǎo)致人缺乏用自己的思維,一味的對(duì)技術(shù)產(chǎn)生依賴(lài)心理。有些觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為納米技術(shù)可以解決任何問(wèn)題,此觀(guān)點(diǎn)認(rèn)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(wàn)事萬(wàn)物的存在都有自己的規(guī)則,相互之間也有自己的的特點(diǎn),遵循著某種法則,依照納米技術(shù)的原理,人類(lèi)社會(huì)的存在方式也可以任意組合,相互之間可以打亂,再進(jìn)行新的排列組合,有的觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為,人的思維,與任何一種社會(huì)存在進(jìn)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(lái)進(jìn)行發(fā)展,有機(jī)界和無(wú)機(jī)界,非生物和生物,任何物種都可以排列組合,有些組合還沒(méi)有實(shí)現(xiàn),得依據(jù)納米技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究。更有甚者認(rèn)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(xì)胞與大腦結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行排列組合,這種思想是非??膳碌?。

依照這種推論,我們要想讓剛種的樹(shù)苗,瞬間長(zhǎng)大,完全可以改變它內(nèi)部細(xì)胞生長(zhǎng)結(jié)構(gòu),要想讓剛出生的嬰兒長(zhǎng)大,改變他的細(xì)胞排列結(jié)構(gòu),要想讓養(yǎng)的家禽快速長(zhǎng)大,只要改變體內(nèi)細(xì)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(méi)有成立,納米技術(shù)的無(wú)限制發(fā)展就會(huì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)危害,使人的思維發(fā)生錯(cuò)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(guān)能動(dòng)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(huì)中的主導(dǎo)地位,雖然這樣的想法沒(méi)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(lèi)社會(huì)的發(fā)展將會(huì)被阻撓。

4.面對(duì)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(duì)性的提出一些意見(jiàn),來(lái)限制其肆意發(fā)展。阻止其危害人類(lèi)社會(huì)。納米技術(shù)的發(fā)展一方面促進(jìn)了人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,為人類(lèi)的醫(yī)學(xué),藝術(shù),技術(shù)各個(gè)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(dǎo)致了人的異化,對(duì)人類(lèi)社會(huì)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?fàn)顩r來(lái)看,它更多地是造福人類(lèi),但是在它為人類(lèi)帶來(lái)方便的同時(shí)又對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了阻礙。對(duì)于這一利大于弊的現(xiàn)狀,針對(duì)于它的利弊我們一方面要改變?nèi)说挠^(guān)念發(fā)揚(yáng)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(duì)性的阻礙它的負(fù)面影響。

4.1 改變?nèi)藗兊挠^(guān)念發(fā)揚(yáng)正面力量

在科技不斷發(fā)展的今天,從人的本身開(kāi)始,從知識(shí)文化層面,提高人本身的素養(yǎng),對(duì)科學(xué)技術(shù)重新認(rèn)識(shí),樹(shù)立科學(xué)的文化精神。只有這樣,當(dāng)新的的技術(shù)出現(xiàn)時(shí),就不會(huì)出現(xiàn)違背科學(xué)文化而出現(xiàn)的不合于人的倫理道德的事情,人類(lèi)尊重科學(xué)知識(shí),但不盲目崇拜,對(duì)科學(xué)技術(shù)的態(tài)度,要合理保護(hù)。只有這種科學(xué)知識(shí)觀(guān)念扎根在人的腦海中,任何消極的觀(guān)念都不會(huì)滋生,另一方面,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的最要的目的,是以為人類(lèi)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(duì)人類(lèi)自身修養(yǎng)的提高與豐富,當(dāng)面對(duì)共同利益時(shí),聯(lián)合起來(lái),共同發(fā)展,當(dāng)科學(xué)技術(shù)不符合人的共同利益時(shí),人的自我修養(yǎng)自我意識(shí),就可以提醒自己,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展危害到人的共同利益時(shí),要知道杜絕其發(fā)展,人的思想也是一步一步完善起來(lái)的,科學(xué)技術(shù)也在發(fā)展的階段,雖然人類(lèi)很難預(yù)測(cè)科技發(fā)展的后果,但由于人類(lèi)有基本的科學(xué)素養(yǎng),基本的科學(xué)文化,人類(lèi)在面臨科學(xué)發(fā)展的時(shí)候,最基本要做到的是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展要與人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,相互協(xié)調(diào)。

科學(xué)技術(shù)是一種被人類(lèi)用來(lái)創(chuàng)造的東西,是人類(lèi)達(dá)到某種目的的手段或者媒介,是人類(lèi)可以掌控的東西,在這個(gè)時(shí)候就對(duì)創(chuàng)造者有要求,創(chuàng)作發(fā)明者本著為人類(lèi)共同利益的原則,選擇性的發(fā)展科學(xué)技術(shù)哲學(xué),納米技術(shù)也一樣,當(dāng)它符合人的共同利益的時(shí)候我們大力發(fā)展,當(dāng)它沒(méi)有邊界肆意發(fā)展,為社會(huì)的發(fā)展總成阻礙,危害人類(lèi)的共同利益,違反公共道德,反人類(lèi)的基本素養(yǎng),創(chuàng)造者就要摒棄它,限制其發(fā)展,當(dāng)然在不同的年代,各個(gè)國(guó)家對(duì)于科學(xué)技術(shù)發(fā)展,納米技術(shù)的發(fā)展的衡量標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的,在這個(gè)時(shí)候,首先納米技術(shù)的發(fā)展要符合當(dāng)時(shí),符合國(guó)家的需求,符合人們的共同利益,不能超越人類(lèi)的道德底線(xiàn),不同年代,不同國(guó)家的國(guó)情,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,要和當(dāng)時(shí)國(guó)家的人們素質(zhì),國(guó)慶的發(fā)展相互協(xié)調(diào),整體性推動(dòng)人類(lèi)發(fā)展的歷史進(jìn)程。始終不能違反人類(lèi)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(lái)約束和規(guī)范

從政治方面國(guó)家應(yīng)該出抬相應(yīng)的政策引導(dǎo)納米技術(shù)的發(fā)展朝向符合國(guó)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(xué)技術(shù)的發(fā)展。最大化的實(shí)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(dǎo)向,嚴(yán)重的情節(jié)要依靠法律的武器,徹底消滅不符合人類(lèi)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(lèi)發(fā)展的根本利益,利用科學(xué)技術(shù),發(fā)展生產(chǎn)一些危害人類(lèi)的利益,危害社會(huì)健康的一些科技,在這種情況之下,國(guó)家的法律應(yīng)該做出明確的規(guī)定,對(duì)于這類(lèi),危害人類(lèi),危害社會(huì)發(fā)展的行為,予以法律的制裁。目前我們的國(guó)家正處于發(fā)展中的階段,以上說(shuō)的政策導(dǎo)向。和法律法規(guī)還需要一個(gè)發(fā)展過(guò)程,科學(xué)技術(shù),尤其是納米技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)新型的事物,人類(lèi)對(duì)它的了解是一個(gè)非常模糊的狀態(tài),所以難免會(huì)造成一些違背大眾基本文化原則的事情,所以人類(lèi)要樹(shù)立這種科技發(fā)展的文化觀(guān),在每朝每代,社會(huì)輿論,難免是人類(lèi)發(fā)展的一個(gè)催化劑,我們應(yīng)該樹(shù)立正確的輿論導(dǎo)向,人人心里樹(shù)立正確的和意識(shí),引導(dǎo)科學(xué)技術(shù)從正確的方向發(fā)展,當(dāng)科學(xué)技術(shù),違背大眾輿論的時(shí)候,人類(lèi)要積極站出來(lái),對(duì)不良的發(fā)展想象造成壓力,時(shí)刻朝向正確健康的方向發(fā)展。

結(jié)語(yǔ):納米技術(shù)是一種新型的科學(xué)技術(shù),是科技發(fā)展的一場(chǎng)革命,它將人類(lèi)帶進(jìn)了另一個(gè)新的先進(jìn)的世界,它的發(fā)展造福了大眾,另一個(gè)新的光明的世界已經(jīng)到來(lái),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(lèi)不能被異化,要樹(shù)立對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)和基本素養(yǎng),并通過(guò)政治、文化、法律等一列的約束和導(dǎo)向,使科學(xué)技術(shù)朝正確的方向發(fā)展,造福人類(lèi)。

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第3篇:納米技術(shù)特點(diǎn)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(dāng)于10個(gè)氫原子排成直線(xiàn)的長(zhǎng)度。納米技術(shù)(nanotechnology)是指在納米尺度下對(duì)物質(zhì)進(jìn)行制備、研究和工業(yè)化,以及利用納米尺度物質(zhì)進(jìn)行交叉研究和工業(yè)化的一門(mén)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(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、顯微學(xué)等多個(gè)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(jìn)行了卓有成效的探索。納米中藥是指運(yùn)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(fù)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(xué)反應(yīng)和輔助設(shè)計(jì)藥物等研究引入了微型、微觀(guān)領(lǐng)域,為尋找和開(kāi)發(fā)醫(yī)藥材料、合成理想藥物提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保證。運(yùn)用納米技術(shù)的藥物克服了傳統(tǒng)藥物許多缺陷以及無(wú)法解決的問(wèn)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(diǎn)

1.1 原藥納米化后呈現(xiàn)新的藥效或增強(qiáng)原有療效中藥被制成粒徑0.1~100 nm大小,其物理、化學(xué)、生物學(xué)特性可能發(fā)生深刻的變化,使活性增強(qiáng)和/或產(chǎn)生新的藥效。如靈芝通過(guò)納米級(jí)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(qiáng)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(duì)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(jìn)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(duì)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(jí)水平后,其理化性質(zhì)和療效會(huì)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(qiáng)的靶向作用。

1.5 使藥物達(dá)到緩釋、控釋

借助高分子納米粒作載體等技術(shù)手段,可實(shí)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(jìn)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(wèn)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(fù)雜性,例如中藥單味藥可分為礦物質(zhì)、植類(lèi)藥、動(dòng)物藥和菌物藥等,中藥的有效部位和有效成分又包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物、水溶性成分和脂溶性成分等,因此,針對(duì)不同的藥物,在進(jìn)行納米化時(shí)必須采用不同的技術(shù)路線(xiàn)。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(dǎo)下進(jìn)行納米中藥新制劑的研究,將中藥制成高效、速效、長(zhǎng)效、劑量小、低毒、服用方便的現(xiàn)代化制劑,也是進(jìn)行中藥納米化所必須考慮的問(wèn)題。納米中藥是針對(duì)中藥的有效成分或有效部位進(jìn)行納米技術(shù)加工處理,開(kāi)發(fā)中藥的新功效。聚合物納米??勺鳛樗幬锛{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(duì)于不同類(lèi)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(duì)組成中藥方劑的單味藥的有效部位或有效成分進(jìn)行納米技術(shù)加工處理。在進(jìn)行納米中藥粒子的加工時(shí),必須考慮中藥處方的多樣性、中藥成份的復(fù)雜性。

納米超微化技術(shù)[4],是改進(jìn)某些藥物的難溶性或保護(hù)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(jī)械或流體動(dòng)力的途徑將物質(zhì)顆粒粉碎至粒徑小于10 μm的過(guò)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(jī)械粉碎機(jī)、氣流粉碎機(jī)、超聲波粉碎機(jī)。

機(jī)械粉碎法[5]是利用機(jī)械力的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)粉碎目的。邊可君等采用自主開(kāi)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(shí)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(jī)的轉(zhuǎn)速(200~400 r/min)和時(shí)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(guò)熱蒸汽通過(guò)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(dá)到粉碎的目的。與普通機(jī)械沖擊式超微粉碎機(jī)相比,氣流粉碎產(chǎn)品粉碎更細(xì),粒度分布范圍更窄。同時(shí)氣體在噴嘴處膨脹降溫,粉碎過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生很大的熱量。所以粉碎溫升很低。這一特性對(duì)于低融點(diǎn)和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。世界上首項(xiàng)將納米技術(shù)應(yīng)用于中藥加工領(lǐng)域的納米級(jí)中藥微膠囊生產(chǎn)技術(shù),是通過(guò)對(duì)植物生理活性成分和有效部位進(jìn)行提取。并用超音速干燥技術(shù)制成納米級(jí)包囊。利用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)出的甘草粉體和絞股藍(lán)粉體。經(jīng)西安交通大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)院金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部藥物化學(xué)研究室鑒定,均達(dá)到了納米級(jí)。其中甘草微膠囊微粒平均粒徑為19 nm。這樣的納米??煽缭窖X障礙,實(shí)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(lái)新的活力。納米產(chǎn)品目前已成為中藥行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于中藥行業(yè)可以開(kāi)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(duì)中藥行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)的理論和現(xiàn)實(shí)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(xué)反應(yīng),無(wú)毒,無(wú)刺激,生物相容性好,不影響人的正常生理活動(dòng),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(cè)定;有一定的力學(xué)強(qiáng)度和可塑性(即易于形成具有一定強(qiáng)度的納米粒,并能夠完全包封藥物或使藥物較完全的進(jìn)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(lái),可生物降解的高分子載體材料被認(rèn)為是很有潛力的藥物傳遞體系,因?yàn)樗鼈冃阅芏鄻?,適應(yīng)性廣,且具有良好的藥物控制性質(zhì),達(dá)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(jiàn)的高分子材料有淀粉及其衍生物、明膠、海藻酸鹽、蛋白類(lèi)、聚酯類(lèi)等。

對(duì)于納米中藥載體,目前常用的是納米包復(fù)技術(shù)[8]。納米包復(fù)化學(xué)藥品和生物制品的技術(shù)在世界藥學(xué)領(lǐng)域是最受關(guān)注的前沿技術(shù)之一。根據(jù)待包復(fù)的中藥的性質(zhì)不同,可選取不同的納米包復(fù)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(dǎo)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(xì)胞主動(dòng)靶向給藥的載體。楊時(shí)成等[10]采用熱分散技術(shù)將喜樹(shù)堿制成poloxamer188包衣的固體脂質(zhì)納米?;鞈乙?。陳大兵等[11]用“乳化蒸發(fā)—低溫固化”法制備紫杉醇長(zhǎng)循環(huán)固體脂質(zhì)納米粒,延長(zhǎng)了藥物在體內(nèi)的滯留時(shí)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(shù)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(fù)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(fù)合西藥后制備納米微粒載體系統(tǒng)的,如多相脂質(zhì)體1393,其主要成分為氟脲嘧啶、人參多糖和油酸等;中藥復(fù)方“散結(jié)化瘀沖劑”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相結(jié)合后制備的磁性微球制劑也屬此列??傊煌闹苽浼夹g(shù)和工藝適合不同種類(lèi)納米中藥的制備。

3 問(wèn)題與展望

盡管目前納米技術(shù)的研究進(jìn)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(gè)臺(tái)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(wèn)題仍需進(jìn)一步研究。納米粒制備時(shí),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(huì)產(chǎn)生蓄積,且降解產(chǎn)物有一定的毒性。另外有毒有機(jī)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(lái)了較大的困難。美國(guó)Rice大學(xué)生物和環(huán)境納米技術(shù)中心(CBEN)主任Vicki Colvin認(rèn)為至少有兩點(diǎn)需要引起重視:“一是納米材料微小,它們有可能進(jìn)入人體中那些大顆粒所不能到達(dá)的區(qū)域,如健康細(xì)胞。二是對(duì)比普通材料納米量級(jí)性質(zhì)會(huì)有所改變” 。也就是很有可能在粒徑減小到一定程度時(shí),原本可視為無(wú)毒或毒性不強(qiáng)的納米材料開(kāi)始出現(xiàn)毒性或毒性明顯加強(qiáng),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(xué)環(huán)境,相同的納米材料可能會(huì)出現(xiàn)不同的毒性,納米材料在生物體內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)特殊的代謝情況,并且可能會(huì)與某些特定部位的器官或者組織細(xì)胞進(jìn)行作用進(jìn)而使其帶來(lái)某些特而且納米化后中藥有效成分和藥效學(xué)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(dāng)一種中藥粉碎到了納米級(jí)時(shí),藥效可能會(huì)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(duì)中藥的微觀(guān)研究尚不深入,對(duì)其有效成分與非有效成分還認(rèn)識(shí)不清,倉(cāng)促對(duì)其納米化處理有可能得不償失。在目前這個(gè)時(shí)期,進(jìn)行商品化的納米中藥生產(chǎn)為時(shí)尚早。而應(yīng)該進(jìn)行開(kāi)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(xué)的理論與系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法。

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第4篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

隨著納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)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(jiǎn)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(yán)重地威脅著人類(lèi)的健康,如何提高腫瘤診斷的準(zhǔn)確性和治療的靶向性一直都是臨床研究的重點(diǎn),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(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一種高新技術(shù),該技術(shù)在醫(yī)學(xué)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(jiǎn)要闡述。

1納米診斷技術(shù)在腫瘤中的應(yīng)用

當(dāng)前,臨床上針對(duì)腫瘤的多種診斷手段都存在準(zhǔn)確性和靈敏度低的問(wèn)題,納米技術(shù)的出現(xiàn)可大大改善這一局面。

1.1細(xì)胞分離技術(shù)

一直以來(lái),從大量外周血中篩選出極少量的腫瘤細(xì)胞是一項(xiàng)難題,納米細(xì)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(xì)胞標(biāo)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(xì)胞(circulatingtumorcells,CTCs)檢測(cè)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(jì)數(shù)有著明顯的相關(guān)性,甚至在化療過(guò)程中,可以反映患者對(duì)當(dāng)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(wú)機(jī)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(cè)信號(hào)對(duì)比度和生物分布度,并有望將現(xiàn)有解剖學(xué)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(jí)造影劑,實(shí)現(xiàn)了體外超聲/光聲雙模態(tài)增強(qiáng)顯影。另有研究表明多功能納米造影劑Fa-PEI-SPIO可高效負(fù)載MRI和熒光造影劑實(shí)現(xiàn)對(duì)肝癌細(xì)胞的高效率敏感顯像,并同時(shí)實(shí)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(xì)胞內(nèi)多種電、化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)信息,用于監(jiān)測(cè)腫瘤細(xì)胞中的異常情況,對(duì)認(rèn)識(shí)腫瘤的發(fā)生及指導(dǎo)腫瘤的診斷與治療都有著深遠(yuǎn)的意義。Wang等[5]已開(kāi)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(wèn)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(guò)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(wú)免疫原性、在血液中有較長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間等特點(diǎn),大大降低了藥物對(duì)機(jī)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(dá)腫瘤部位,表現(xiàn)出明顯的腫瘤靶向性。Gao等[7]將細(xì)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(yùn)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(fù)方制劑。同傳統(tǒng)中藥相比,納米中藥對(duì)一些腫瘤細(xì)胞株和動(dòng)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(jìn)行了對(duì)比研究,結(jié)果表明冬凌草三嵌段共聚物納米膠束對(duì)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(xiàng)研究表明磁控納米載藥系統(tǒng)在腫瘤的治療中能夠達(dá)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(chǎng)的作用下,抗腫瘤藥物能及時(shí)、定點(diǎn)、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(yùn)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(duì)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(chǎng)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(xì)胞死亡的新技術(shù)。Beik等[10]將磁性陽(yáng)離子脂質(zhì)體注射到MM46小鼠乳腺癌中,利用交變磁場(chǎng)使腫瘤表面溫度達(dá)到45℃,經(jīng)過(guò)幾次重復(fù)磁熱療,所有小鼠的腫瘤均完全退化。該技術(shù)如可同時(shí)利用受體—配體特異性結(jié)合的特性,將磁粒子準(zhǔn)確輸送到腫瘤組織,將能達(dá)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(dǎo)向等特點(diǎn),能夠在外加磁場(chǎng)的作用下進(jìn)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(jìn)行了探討實(shí)驗(yàn)表明,PMMA磁性微球具有磁響應(yīng)能力強(qiáng)、磁控栓塞效果好,在高血流速情況下仍能實(shí)現(xiàn)靶位栓塞等優(yōu)點(diǎn)。

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(duì)酸性敏感的腙鍵將抗癌藥物阿霉素共價(jià)鍵連在介孔二氧化硅的表面,同樣可以實(shí)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(xì)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(kāi)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(qiáng)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(lèi)

3.1.1.1殼聚糖

殼聚糖是一類(lèi)無(wú)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(duì)分子質(zhì)量(低于6500)的殼聚糖通過(guò)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(xì)胞的吞噬,增加了酸性環(huán)境下細(xì)胞對(duì)藥物的攝取。

3.1.1.2海藻酸鈉

海藻酸鈉具有無(wú)毒及可生物降解等優(yōu)點(diǎn)。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(duì)腫瘤細(xì)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(diǎn)外還具有主動(dòng)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(jìn)其對(duì)腫瘤組織的靶向性[15]。

3.1.2蛋白類(lèi)

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(xì)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(jī)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(wú)過(guò)敏反應(yīng)出現(xiàn),提示nab-PTX治療乳腺癌的安全性和有效性?xún)?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(fù)載了順鉑,通過(guò)近紫外活體成像技術(shù)觀(guān)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(yùn)輸載體,作為載體材料能夠延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)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(gè)雙功能的仿生HDL用于藤黃酸的遞送,提高了對(duì)腫瘤組織的靶向性。然而由于脂蛋白均來(lái)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(kāi)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(shí)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(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞上的依據(jù),可對(duì)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(lèi)高分子材料,現(xiàn)已成為藥劑學(xué)領(lǐng)域研究最多的載體材料之一。Kwak等[21]將紫衫醇負(fù)載在PEG-PLA納米粒上,同時(shí)采用MT1-AF7p修飾納米粒,實(shí)現(xiàn)了對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的靶向治療作用。當(dāng)前對(duì)共聚物的研究也較為常見(jiàn),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(dú)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(duì)碳納米管進(jìn)行了非共價(jià)修飾,除提高其對(duì)腫瘤的親和力外還避免了網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)它的迅速清除,降低對(duì)正常細(xì)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(xué)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(tuán),這些含氧活性基團(tuán)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(bào)道了一種新穎的藥物靶向遞送系統(tǒng),即通過(guò)原位還原法將銀納米粒負(fù)載于GO上,再載藥,制得的遞藥系統(tǒng)可通過(guò)表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)—熒光結(jié)合光譜檢測(cè),觀(guān)察到其中藥物的胞內(nèi)釋放行為,故能用于癌細(xì)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(diǎn)而受到了廣泛的關(guān)注。Favi等[25]通過(guò)巰基聚乙二醇與紫杉醇共價(jià)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(xì)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(dāng)?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(xì)胞的作用。Wang等[26]首先制備了Fe3O4@SiO2核—?dú)ぜ{米粒,并進(jìn)一步合成Fe3O4@MgSiO3磁性介孔納米復(fù)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(xì)胞瘤耐藥細(xì)胞Hep-G2/MDR細(xì)胞對(duì)復(fù)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(tuán),可通過(guò)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(fù)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(zhǎng)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(wèn)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(xué)進(jìn)步帶來(lái)了許多可能性。但是,本研究認(rèn)為關(guān)于納米技術(shù)的研究尚存在一些問(wèn)題:①研究?jī)?nèi)容多聚焦在體外研究;②趨向于評(píng)價(jià)急性毒性和死亡率,評(píng)價(jià)慢性毒副作用及致病率的研究很少[28]。此外,對(duì)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(xué)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(duì)性地將不同類(lèi)型的高分子材料組合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,使所得的復(fù)合材料具有更多功能將會(huì)是研究靶向給藥制劑的重點(diǎn)。③納米粒子在腫瘤個(gè)體化治療上應(yīng)具有廣闊的發(fā)展前景。

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第5篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

1959年,美國(guó)物理學(xué)家理查德·費(fèi)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(gè)個(gè)原子的話(huà),那將會(huì)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(lèi)生活的震憾,絲毫不遜于計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響力,并且將更深刻、更廣泛、更持久。

科學(xué)家們認(rèn)為,納米不僅小得可愛(ài),而且威力無(wú)比、很有力量。它將會(huì)帶來(lái)21世紀(jì)的一次產(chǎn)業(yè)革命,并且將深刻地影響人類(lèi)的生活。

本刊在2012年第6期對(duì)北京懷柔納米產(chǎn)業(yè)園做了報(bào)道,但納米技術(shù)如何滲透到我們的衣、食、住、行、用等各個(gè)方面、如何改變你我的生活?在不遠(yuǎn)的將來(lái),像現(xiàn)在“銀河”那樣的巨型計(jì)算機(jī)可以小到隨手放進(jìn)口袋;而美國(guó)國(guó)會(huì)圖書(shū)館的全部信息,可以壓縮到一塊糖那么小;納米機(jī)器人可能進(jìn)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?yàn)橛辛思{米技術(shù)而變成現(xiàn)實(shí)……有了納米技術(shù),這一天看上去并不遙遠(yuǎn)。您相信嗎?

茶杯摔不碎、衣服不用洗、機(jī)器人可以到人體內(nèi)部給人治病,這一切聽(tīng)起來(lái)像是天方夜談,但是因?yàn)橛辛诵《蓯?ài)的納米技術(shù),一切成為了可能。納米技術(shù)看似神秘,其實(shí),在今天,它已經(jīng)走進(jìn)了你我的生活,悄悄滲透到我們的衣、食、住、行、用等各個(gè)方面……

納米“生物炸彈”直擊病灶

設(shè)想一下,未來(lái)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(huì)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(zhǔn)的炸彈”一樣,只在病灶靶心處引爆起作用;納米級(jí)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(lái),科學(xué)家將這些理論會(huì)變成可實(shí)際應(yīng)用的治療方法。

國(guó)家納米材料科學(xué)中心研究員蔣興宇激動(dòng)地說(shuō):“納米技術(shù)將帶給醫(yī)學(xué)一場(chǎng)前所未有的技術(shù)革命,它將大幅度提高人類(lèi)健康和保健的水平,可以預(yù)見(jiàn),不久的將來(lái)納米醫(yī)學(xué)將可望在許多方面得到突破和應(yīng)用?!?/p>

舉個(gè)例子,比方說(shuō)感冒,大家感冒吃藥,現(xiàn)在病人吃一次藥可以管12個(gè)小時(shí)。說(shuō)不定將來(lái)用納米技術(shù)做成的藥物吃一次可以管一周,也就是說(shuō)一次感冒你吃一次藥就足夠了,這就是常說(shuō)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(jìn)入人體。這種智能藥物能直接到達(dá)原來(lái)到達(dá)不了的病灶部位,人們通過(guò)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(jìn)行有目標(biāo)的治療,這就是常說(shuō)的靶向藥物,它能控釋納米微粒載體(俗稱(chēng)“生物導(dǎo)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(shí)候,疾病才能被診斷出來(lái)。如果疾病能早檢測(cè)、早知道、早治療的話(huà),顯然對(duì)治療是有好處的。就像美國(guó)前總統(tǒng)克林頓曾經(jīng)說(shuō)過(guò)的那樣,如果說(shuō)癌癥還只有幾個(gè)細(xì)胞大小的時(shí)候就能被發(fā)現(xiàn),那么癌癥就沒(méi)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(shí),因?yàn)榧{米技術(shù)的檢測(cè)靈敏度特別高。未來(lái),使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測(cè)少量血液,就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾?。患{米技術(shù)會(huì)讓醫(yī)生只檢測(cè)幾個(gè)細(xì)胞就能判斷出病人是否患上癌癥……

這些聽(tīng)上去似乎是天方夜譚的暢想,未來(lái)將逐漸變成現(xiàn)實(shí)。蔣興宇研究員和他的團(tuán)隊(duì)使我們看到了利用納米技術(shù)的希望。蔣興宇激動(dòng)地介紹說(shuō),2010年的一天,他和他的團(tuán)隊(duì)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(wú)活性的嘧啶類(lèi)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(jí)細(xì)菌”(隨著抗生素的濫用,一批曾是“孱弱之軀”的細(xì)菌經(jīng)歷優(yōu)勝劣汰,躲過(guò)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(jí)細(xì)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(dǎo)細(xì)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(gè)偶然的機(jī)會(huì)。沒(méi)有預(yù)期它對(duì)耐藥菌的作用這么好?!?/p>

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(shuō):“納米材料在耐藥性方面可能會(huì)優(yōu)于抗生素,但現(xiàn)在還需考慮的問(wèn)題是納米材料對(duì)人體的作用?!?據(jù)介紹,納米顆粒對(duì)人原代細(xì)胞生理活動(dòng)并無(wú)顯著影響,但還需要根據(jù)更全面的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行分析。最終能否對(duì)“取代”這一說(shuō)法蓋棺定論,還需在今后繼續(xù)進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)再到人體試驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證。

“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”守護(hù)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(wèn)題成了老百姓關(guān)心的焦點(diǎn)。大家要問(wèn),如果有準(zhǔn)確、迅速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法,老百姓在選擇食品的時(shí)候就有守護(hù)神了。2008年9月,我國(guó)爆發(fā)三鹿嬰幼兒奶粉受污染事件,罪魁禍?zhǔn)兹矍璋烽_(kāi)始浮出水面,蔣興宇說(shuō),“納米技術(shù)運(yùn)用于三聚氰胺的檢測(cè),表密度更高,選擇性更好,速度更快,這是它較之前檢測(cè)辦法的優(yōu)勢(shì)?!边@項(xiàng)技術(shù)便是微流控芯片,也被形象地稱(chēng)為“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”。

微流控芯片的主要特點(diǎn)是能夠使樣品、試劑和能量消耗大大降低,縮短檢驗(yàn)時(shí)間,提高分析檢測(cè)的效率。特別是很多種基于免疫分析的檢測(cè)方法,都可以利用微流控來(lái)克服常規(guī)免疫分析的缺點(diǎn),大大降低檢測(cè)成本。

除了靈敏度高、通量大、特性好等優(yōu)點(diǎn),微流控芯片之所以被稱(chēng)為“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”,還源于其最大的魅力——小型化。這相當(dāng)于將一個(gè)大型的實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備搬遷至一個(gè)小小的芯片之上,使得普通消費(fèi)者不再需要去檢測(cè)中心花費(fèi)大量的時(shí)間和財(cái)力進(jìn)行像食品添加劑等物質(zhì)的檢測(cè)。這無(wú)疑是對(duì)檢測(cè)技術(shù)的一場(chǎng)革命,為該檢測(cè)技術(shù)走向千家萬(wàn)戶(hù)提供了可能。

第6篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】納米材料;納米技術(shù);口腔內(nèi)外學(xué)科

1 納米的概念

納米(符號(hào)為nm)是長(zhǎng)度單位,1nm=1×10-9m?!凹{米材料”的概念是20世紀(jì)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(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。

納米材料具有以下主要特點(diǎn):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(qiáng)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(xué)、力學(xué)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(fù)合樹(shù)脂

復(fù)合樹(shù)脂的基本組成部分是無(wú)機(jī)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?;旌咸盍闲蜆?shù)脂填料粒徑近幾年不斷向納米級(jí)發(fā)展。使復(fù)合樹(shù)脂的強(qiáng)度增強(qiáng)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(shí)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(qiáng),體積收縮減小。二氧化鋯用于口腔科具有X射線(xiàn)阻射性高、強(qiáng)度高和硬度高等優(yōu)點(diǎn)。納米氧化鋯復(fù)合樹(shù)脂光學(xué)透明性極高,是理想的口腔科復(fù)合樹(shù)脂增強(qiáng)材料。將氧化鋯納米粒子通過(guò)運(yùn)用納米技術(shù)填充入樹(shù)脂材料中,材料的物理強(qiáng)度會(huì)得到增強(qiáng)。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(shí)強(qiáng)度增強(qiáng),與一般的復(fù)合樹(shù)脂相比,具有更好的耐磨性。研究人員在口腔科復(fù)合樹(shù)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(dá)到自修復(fù)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(shù)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(qiáng)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(guò)程中造成的牙本質(zhì)小管閉合問(wèn)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(dá)到一個(gè)更高更新的水平。牙本質(zhì)過(guò)敏是口腔內(nèi)科臨床上常見(jiàn)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(xué)性、機(jī)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(duì)外界刺激產(chǎn)生機(jī)械性反應(yīng)所引起。臨床主要是通過(guò)在暴露的牙本質(zhì)表面涂布粘結(jié)劑來(lái)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(lái)封堵牙本質(zhì)小管,可以使牙本質(zhì)過(guò)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(guò)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(wú)機(jī)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?chē)M織未見(jiàn)有炎癥和細(xì)胞毒性的發(fā)生,其對(duì)骨組織還有良好的誘導(dǎo)性。材料的組成和構(gòu)造與脊柱動(dòng)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(wú)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(duì)難治性根尖周炎應(yīng)用無(wú)機(jī)抗菌劑作為根管充填劑進(jìn)行根管治療,取得很好臨床療效。本身沒(méi)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(dǎo)牙骨質(zhì)不斷沉積來(lái)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(xué)信號(hào)或程序化的化學(xué)反應(yīng)鏈的指引下,經(jīng)牙齒的薄弱區(qū)牙頸部,藥物通過(guò)牙本質(zhì)小管到達(dá)牙髓腔,達(dá)到無(wú)痛麻醉,給患者減少疼痛和恐懼感。

3.2納米復(fù)合體材料修復(fù)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(fù),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(wú)細(xì)胞毒性,生物相容性好,故認(rèn)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(duì)骨細(xì)胞有引導(dǎo)的作用。有學(xué)者用納米羥基磷灰石復(fù)合膠原植入術(shù),對(duì)牙周病造成骨組織缺損的患者進(jìn)行臨床治療及療效觀(guān)察,取得令人滿(mǎn)意的臨床效果。羥基磷灰石復(fù)合膠原與周?chē)M織相容性好,其組成和構(gòu)造跟天然骨相似,本身無(wú)細(xì)胞毒性,對(duì)牙周膜細(xì)胞的生長(zhǎng)和新生骨的形成有促進(jìn)作用,故認(rèn)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(guò)吸附作用、附著作用位于粒子表面或者通過(guò)溶解、包裹作用位于粒子內(nèi)部。在外磁場(chǎng)的引導(dǎo)下,將磁性納米顆粒作為藥劑載體引導(dǎo)到腫瘤患者的患病部位,對(duì)病變部位進(jìn)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(rèn)為是最有發(fā)展的應(yīng)用之一。大量研究顯示,具有納米級(jí)的一些抗腫瘤藥物,延長(zhǎng)在腫瘤內(nèi)停留時(shí)間,腫瘤生長(zhǎng)緩慢,同時(shí)減少對(duì)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(shì),因?yàn)槠鋵?duì)藥物、基因、成影劑有較好的包封率。

4 結(jié)論

由此可見(jiàn),納米技術(shù)的快速發(fā)展,為口腔材料學(xué)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(lái)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(xué)領(lǐng)域研制出更好更理想的口腔材料。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳治清:口腔生物材料學(xué) 化學(xué)工業(yè)出版社 2009

[2] 劉秀麗,劉曦.復(fù)方羥基磷灰石充填根管臨床療效觀(guān)察 西安醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào) 2010

第7篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

[關(guān)鍵詞] 動(dòng)物疫病 診斷 技術(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)] S858 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 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(biāo)記技術(shù)、層析技術(shù)、免疫檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型免疫診斷動(dòng)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(xì)作用使樣品溶液在層析條上游動(dòng),并使樣品的待測(cè)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(shí),免疫復(fù)合物在層析材料上形成一定的區(qū)域,這個(gè)區(qū)域就是檢測(cè)帶,運(yùn)用可以用肉眼目測(cè)到的膠體金發(fā)生顯色反應(yīng),同時(shí)處于游離狀態(tài)的膠體金就會(huì)越過(guò)檢測(cè)帶,與結(jié)合的標(biāo)記物自動(dòng)分離開(kāi)來(lái)。GICA就是以膠體金的顯色特點(diǎn)為基礎(chǔ),結(jié)合免疫層析技術(shù)達(dá)到檢測(cè)疫病的目的,膠體金與待測(cè)物會(huì)濃集到一起而發(fā)生顯色反應(yīng),從而觀(guān)察顯色帶的顏色而快速檢測(cè)出結(jié)果。

膠體金免疫層析技術(shù)成為廣泛使用的動(dòng)物疫病診斷技術(shù),如在動(dòng)物病毒病檢測(cè)、動(dòng)物細(xì)菌病檢測(cè)、動(dòng)物寄生蟲(chóng)病檢測(cè),水產(chǎn)動(dòng)物疫病檢測(cè)等,其與其他動(dòng)物疫病診斷技術(shù)相比,主要的特點(diǎn)是:一、檢測(cè)面廣。GICA既可以檢測(cè)抗原,也可以檢測(cè)抗體,在動(dòng)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(jiǎn)單,不需要特殊的診斷儀器,且樣本不需要特殊處理,檢測(cè)的結(jié)果肉也可以觀(guān)察出來(lái)。三、速度快。一般只需5分鐘左右就可以得到檢測(cè)結(jié)果。四、靈敏。使用很少的抗原或抗體就可以檢測(cè)出來(lái)。五、方便。試劑不受外界因素的影響且攜帶方便。六、經(jīng)濟(jì)實(shí)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(jì)的方式固定在載體上,在一定條件下,與樣品的DN段進(jìn)行雜交,實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品基因的含量和變異情況進(jìn)行快速檢測(cè)的方法?;蛐酒脑\斷方式主要有:一、同步檢測(cè)多種病原體。在病原微生物基因測(cè)序測(cè)定完成的基礎(chǔ)上,將代表每種微生物的特殊基因做出對(duì)應(yīng)的芯片,通過(guò)反轉(zhuǎn)錄可以檢測(cè)出樣本中的病原體基因情況。二、同步檢測(cè)多個(gè)樣品。對(duì)同一病原體進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以將對(duì)應(yīng)的基因芯片與多個(gè)樣品同時(shí)檢測(cè),縮短檢測(cè)時(shí)間。三、對(duì)病原體進(jìn)行分類(lèi)。由于病原體會(huì)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(lèi)型的病原體的確定提供了依據(jù)。

與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比,基因芯片可以同時(shí)對(duì)多種樣品進(jìn)行檢測(cè);不需要進(jìn)行免疫反應(yīng)就能對(duì)疫病檢測(cè)檢測(cè),簡(jiǎn)單方便,且具有較高的靈敏性和可靠性;能夠有效的檢測(cè)出病原體的耐藥性;使用自動(dòng)化控制,對(duì)大規(guī)模推廣應(yīng)用有很大的作用。同時(shí),基因芯片可以作為動(dòng)物疫病預(yù)測(cè)和診斷的標(biāo)準(zhǔn),提高了動(dòng)物疫病診斷的效率,并可以檢測(cè)出疫病的類(lèi)型、發(fā)病類(lèi)型、發(fā)病程度等,為動(dòng)物疫病的診斷提供幫助。

三、PCR技術(shù)

PCR技術(shù)即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),又被稱(chēng)為體外擴(kuò)增技術(shù),是以生物體內(nèi)的DNA能夠自主復(fù)制為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的在生物體外對(duì)特點(diǎn)的DNA序列進(jìn)行快速擴(kuò)增的一種技術(shù)。PCR技術(shù)的主要特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)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(guò)將核酸序列進(jìn)行分離并標(biāo)記,做出相應(yīng)的探針,與被檢測(cè)的DNA序列進(jìn)行對(duì)比,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)物疫病的診斷。PCR技術(shù)目前主要應(yīng)用于基因擴(kuò)增、基因檢測(cè)、基因克隆、基因改造、遺傳分析等過(guò)程的檢測(cè),它既可以檢測(cè)病原體,也可以對(duì)不同病原體進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)也可以對(duì)特殊病毒和細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè),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(duì)物質(zhì)進(jìn)行研究、工業(yè)化,以及利用納米尺度物質(zhì)進(jìn)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(dòng)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(xué)傳感器,能夠?qū)Ω咧虏⌒詣?dòng)物疫病進(jìn)行早期診斷。納米傳感器可以利用不同病毒與抗體進(jìn)行結(jié)合時(shí),電流有不同變化的特征來(lái)判斷病原體的類(lèi)型,從而確定病毒,診斷出動(dòng)物疫病。

微流控技術(shù)即微流控全分析系統(tǒng),是利用微細(xì)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(chǎng)的作用下形成微流路,在芯片上產(chǎn)生反應(yīng),從而達(dá)到分析診斷動(dòng)物疫病的目的。該技術(shù)與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比,操作更加簡(jiǎn)單,反應(yīng)也更加靈敏,且有很強(qiáng)的特異性。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,重大動(dòng)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(lái),并廣泛應(yīng)用于動(dòng)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(diǎn),并且在實(shí)踐過(guò)程中都得到了很好的應(yīng)用。雖然納米技術(shù)在動(dòng)物疫病中研究的時(shí)間不長(zhǎng),但其應(yīng)用潛力很大,同時(shí)也是動(dòng)物疫病研究工作中新的突破。

參考文獻(xiàn)

[1]楊林,廖明. 動(dòng)物疫病基因芯片診斷技術(shù)的研究進(jìn)展[J].黑龍江畜牧獸醫(yī).2006(09):18-19.

[2]劉新見(jiàn),楊鑫,劉威龍,等. PCR技術(shù)在動(dòng)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(diǎn)范文

[中圖分類(lèi)號(hào)] R445.9[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)] 1005-0515(2010)-9-220-01

納米( nanometer, nm)是一個(gè)長(zhǎng)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(duì)材料進(jìn)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(jìn)行研究的一門(mén)綜合性的高新技術(shù)學(xué)科[1-2]。納米技術(shù)是一門(mén)交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科,在 20 世紀(jì) 90 年代獲得了開(kāi)創(chuàng)性的進(jìn)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(lái)越成為世界各國(guó)科技界所關(guān)注的焦點(diǎn), 誰(shuí)能在這一領(lǐng)域取得領(lǐng)先, 誰(shuí)就能占據(jù) 21 世紀(jì)科學(xué)的制高點(diǎn)。隨著納米技術(shù)的發(fā)展, 納米電子學(xué)、 納米生物學(xué)、 納米材料學(xué)、 納米醫(yī)學(xué)等分支學(xué)科也相繼建立和發(fā)展起來(lái)。尤其重要的是這些學(xué)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(xué)的結(jié)合形成了新興邊緣學(xué)科--納米醫(yī)學(xué), 納米生物醫(yī)學(xué)是納米科技和生物醫(yī)學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物, 是納米科技的一個(gè)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(shí), 從事疾病的檢測(cè)、診斷、 治療、預(yù)防和保健等。生物醫(yī)學(xué)起源于診斷, 沒(méi)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(xué)診斷得到了前所未有的發(fā)展, 各種檢驗(yàn)診斷手段、儀器已是各式各樣, 在其迅猛發(fā)展的過(guò)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(xué)檢測(cè)和診斷中的應(yīng)用使人們?cè)诜肿铀缴蠈?duì)疾病有了更深的認(rèn)識(shí),更好的維護(hù)和提高了人類(lèi)的健康水平 。

1納米探測(cè)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測(cè)和診斷的應(yīng)用

納米探針是一種探測(cè)單個(gè)活細(xì)胞的納米傳感器,探頭尺寸僅為納米量級(jí),當(dāng)它插入活細(xì)胞時(shí),可探知會(huì)導(dǎo)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(cè)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(yùn)行, 隨時(shí)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(gè)原子/分子的1 cm3氣態(tài)物質(zhì)中, 在單個(gè)原子或分子層次上準(zhǔn)確獲取其中1個(gè)。醫(yī)生可通過(guò)檢測(cè)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(wàn)分之一的各種疾病或帶病游離分子, 用于腫瘤細(xì)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(xì)胞的超微形態(tài)學(xué)觀(guān)察 ,而且可以在納米水平上揭示腫瘤細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)。通過(guò)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(xué)診斷工具 - - 光學(xué)相干層析術(shù)(OTC)已研制成功。OTC的分辨率可達(dá)納米級(jí) ,較 CT 和核磁共振的精密度高出上千倍 ,并且它不會(huì)像 X線(xiàn)、 CT、 磁共振那樣殺死活細(xì)胞。

2納米生物芯片在醫(yī)學(xué)檢測(cè)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(gè)特點(diǎn):(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(lèi)型的生物芯片可以在血流中探測(cè)病毒、 細(xì)菌和異常細(xì)胞。 能即時(shí)發(fā)現(xiàn)病毒和細(xì)菌的入侵, 并予以殲滅。也可以沿血液流動(dòng)并跟蹤鐮狀細(xì)胞貧血患者的紅細(xì)胞和感染了病毒的細(xì)胞。目前, 電場(chǎng)作用下自動(dòng)尋址的細(xì)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(xì)胞定位, 又可用于監(jiān)測(cè)基因與蛋白質(zhì)的瞬間表達(dá)[5]。

3納米細(xì)胞檢疫器 ( 納米秤) 在醫(yī)學(xué)檢測(cè)和診斷的應(yīng)用

納米秤又稱(chēng)納米細(xì)胞檢疫器,能稱(chēng)量10-9g的物體,即相當(dāng)于1個(gè)病毒的質(zhì)量。利用它可發(fā)現(xiàn)新病毒, 可定點(diǎn)用于口腔、 咽喉、食管、 氣管等開(kāi)放部位的檢疫。

4納米傳感器在醫(yī)學(xué)檢測(cè)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(xì)小的尖端(僅為納米量級(jí))插入活細(xì)胞內(nèi), 而又不干擾細(xì)胞的正常生理過(guò)程, 以獲取活細(xì)胞內(nèi)多種反應(yīng)的動(dòng)態(tài)化學(xué)信息、 電化學(xué)信息及反映整體的功能狀態(tài), 以便深化對(duì)機(jī)體生理及病理過(guò)程的理解, 例如利用納米生物傳感器可以探知會(huì)導(dǎo)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(duì)疾病進(jìn)行早期的檢測(cè)和治療[7]。

5納米金屬在醫(yī)學(xué)檢測(cè)和診斷的應(yīng)用

PCR 技術(shù)發(fā)展至今, 不僅僅是實(shí)驗(yàn)室的“寵兒” ,而是已經(jīng)成為了診斷、治療、科研開(kāi)發(fā)等等各個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的“必殺锏”。但是經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展, PCR 技術(shù)依然存在這樣或那樣的問(wèn)題, 比如準(zhǔn)確性, 利用 PCR 技術(shù)來(lái)診斷疾病, 假陰性、假陽(yáng)性等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。造成這一問(wèn)題的原因一般認(rèn)為是由于在體外復(fù)制過(guò)程中缺少在 DNA復(fù)制過(guò)程中擔(dān)任“檢測(cè)師”的 SSB蛋白[8]。

解思深院士及來(lái)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(jí)了 PCR 技術(shù), 完成了“點(diǎn)金術(shù)”: 他們將幾千個(gè)直徑為 0.3 納米的金原子堆積在一起, 做成一個(gè)個(gè)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(fù)制過(guò)程中的出錯(cuò)率, 并且提高了復(fù)制的速度和效率, 這一研究獲得了國(guó)際同行的認(rèn)可。通過(guò)應(yīng)用納米技術(shù) ,在DNA 檢測(cè)時(shí) ,可免去傳統(tǒng)的 PCR擴(kuò)增步驟 ,快速、 準(zhǔn)確 ,易實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)化。這是一項(xiàng)新穎且重要的方法, 它為分子生物學(xué)中最為重要的標(biāo)準(zhǔn)方法 PCR 開(kāi)拓了進(jìn)一步改進(jìn)的途徑, 具有較大應(yīng)用價(jià)值[8]。

6磁性納米材料在醫(yī)學(xué)檢測(cè)和診斷的應(yīng)用

納米磁性顆粒在生物檢測(cè)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(shí)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(guò)葡聚糖表面的醛基化實(shí)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(jìn)行的層析實(shí)驗(yàn)表明該探針完全適用于快速免疫檢測(cè)的需要, 達(dá)到了層析免疫檢測(cè)的目的[9]。

7納米吸附材料在醫(yī)學(xué)檢測(cè)和診斷的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)表明,做細(xì)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(xì)胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液中, 通過(guò)離心可以使所需要的細(xì)胞分離。楊箐等撰文對(duì)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(dòng)物型基因治療的實(shí)驗(yàn)研究[10]。美國(guó)科學(xué)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(dòng)情況。比人體細(xì)胞小得多的納米顆粒可以被送進(jìn)人的組織、 器官內(nèi), 用光線(xiàn)從人體外部向內(nèi)進(jìn)行照射, 體內(nèi)的納米顆粒也會(huì)發(fā)光, 這樣就可以達(dá)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(xué)檢驗(yàn)中越來(lái)越多的被應(yīng)用, 如比利時(shí)的德梅博士等制備出多種對(duì)各種細(xì)胞器敏感程度和親和力差異很大的金納米粒子-- 抗體復(fù)合體納米材料, 與細(xì)胞器結(jié)合后在光鏡和電鏡下很容易分辨各種細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)。

隨著人們對(duì)疾病防治及保健概念的轉(zhuǎn)變 ,醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)的結(jié)合, 為醫(yī)學(xué)界提供了全新的思路, 納米材料在醫(yī)學(xué)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(xué)方面還需大量臨床試驗(yàn)予以證實(shí),使得納米材料在生物安全性方面的應(yīng)用有待進(jìn)一步提高。同時(shí)由于相關(guān)技術(shù)的不斷突破 ,必然促使納米醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)診斷技術(shù)加速發(fā)展。隨著納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用, 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)和診斷將變得節(jié)奏更快、 效率更高、更準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

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第9篇:納米技術(shù)特點(diǎn)范文

1958年畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)系。

1958~1984年,在北大和科學(xué)院工作,參與著名數(shù)學(xué)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(dān)任四通集團(tuán)董事長(zhǎng)。

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(zhǎng)。

在中關(guān)村,沒(méi)有人不知道四通公司,知道四通就不會(huì)不知道沈國(guó)鈞。1999年,65歲的沈國(guó)鈞從四通集團(tuán)董事長(zhǎng)的位置上功成身退,開(kāi)始了他的第二次創(chuàng)業(yè),推出了一種被中國(guó)國(guó)家“973”計(jì)劃納米材料首席科學(xué)家稱(chēng)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(guó)鈞,一位曾締造中關(guān)村科技創(chuàng)業(yè)神話(huà)的領(lǐng)軍人物,為何進(jìn)入了醫(yī)藥保健領(lǐng)域,選擇納米硒?讓我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)這位73歲創(chuàng)業(yè)者的解釋吧。

納米硒是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究成果,它的創(chuàng)新之處就在于它解決了硒的毒性問(wèn)題,納米硒是世界上最安全的硒制品,我們企業(yè)有責(zé)任把它推向市場(chǎng)為人類(lèi)服務(wù)。納米硒還有一個(gè)特點(diǎn),它擁有完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。對(duì)于一個(gè)中小型科技企業(yè)來(lái)講,有了自己的核心技術(shù)才可以持續(xù)發(fā)展。