納米將為醫(yī)學(xué)帶來什么?
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2001年2月19日
納米,就在人們剛剛熟悉了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò),對(duì)基因還沒弄太明白的時(shí)候,這個(gè)物理學(xué)的老名詞帶出來的新技術(shù),又開始席卷全球。
美國(guó)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)2000年3月正式向美國(guó)政府提出報(bào)告,稱納米技術(shù)將成為21世紀(jì)前20年的主導(dǎo)技術(shù),成為下一次工業(yè)革命的核心?肆诸D政府迅速做出反應(yīng),于7月間在原批準(zhǔn)的研究經(jīng)費(fèi)5億美元的基礎(chǔ)上又增加了三倍拔款。德日英法等國(guó)和我國(guó)均已將納米研究列入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
如果從人類生命發(fā)育過程來認(rèn)識(shí)一下納米就更容易理解納米了。人體是由細(xì)胞組成,細(xì)胞又是由蛋白質(zhì)組成,蛋白質(zhì)呢,是由分子和原子組成。原子的排列方式?jīng)Q定了物質(zhì)的屬性,例如,媒和金鋼石都由碳原子組成,只因排列方式不同而身價(jià)一賤一貴。人們得了病或是患上癌癥,用納米技術(shù)一查,哦,原來是細(xì)胞的原子排列方式發(fā)生了改變。美國(guó)的《科學(xué)》雜志也已經(jīng)報(bào)道了納米技術(shù)已用于臨床診斷的事實(shí)。
1993年,美國(guó)科學(xué)家首次成功地在電鏡下“搬動(dòng)”原子團(tuán),用原子團(tuán)“拼寫”出斯坦福大學(xué)的英文名字,這意味著,納米技術(shù)將使人類可以按自己的意志操縱單個(gè)原子,組裝具有特定功能的產(chǎn)品。如果說計(jì)算機(jī)技術(shù)拉近了人與人之間的距離;基因技術(shù)使人類開始認(rèn)識(shí)和變革自身,那么,納米技術(shù)則為這兩大技術(shù)的深入發(fā)展提供了最精細(xì)的工具。
, 百拇醫(yī)藥
科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)想,用基因芯片、蛋白質(zhì)芯片組裝成“納米機(jī)器人”,通過血管送入人體去偵察疾病;攜帶DNA去更換或修復(fù)有缺陷的基因片段。這當(dāng)然還比較遙遠(yuǎn),而美國(guó)已發(fā)明了攜帶納米藥物的芯片放入人體,在外部加以導(dǎo)向,使藥物集中到患處,提高藥物療效。最近德國(guó)柏林醫(yī)療中心將鐵氧體納米粒子用葡萄糖分子包裹,在水中溶解后注入腫瘤部位,使癌細(xì)胞和磁性納米粒子濃縮在一起,腫瘤部位完全被磁場(chǎng)封閉,通電加熱時(shí)溫度達(dá)到47℃,慢慢殺死癌細(xì)胞,而周圍在正常組織絲毫不受影響,以改變目前化療、放療中“好人壞人統(tǒng)統(tǒng)殺光”的狀況。有的科學(xué)家用磁性納米顆粒成功分離了動(dòng)物的癌細(xì)胞和正常細(xì)胞,已在治療人骨髓癌的臨床實(shí)驗(yàn)中初獲成功。還有,用納米藥物來阻斷血管餓死癌細(xì)胞。使用納米診斷儀只需檢測(cè)微量血液就可從蛋白質(zhì)和DNA上診斷出各種疾病。納米顆粒還可用于細(xì)胞的分離和染色。美國(guó)研究小組還報(bào)告說在器官外涂上納米粒子,可預(yù)防移植后的排異反應(yīng),F(xiàn)在已能制備出包含幾百、幾千個(gè)原子的顆粒,長(zhǎng)度只有幾十個(gè)納米,表面活性很大,可以在血管中自由移動(dòng),就像一個(gè)巡航導(dǎo)彈,能自動(dòng)尋找沉積于靜脈血管壁上的膽固醇,然后一一分解,也可以清除心臟動(dòng)脈脂肪沉積物,疏通腦血管中的血栓,因此納米技術(shù)在治療心血管疾病上十分看好。
, 百拇醫(yī)藥
學(xué)界更看好的是納米藥物。例如將不易被人體吸收的藥物(如雌二醇)或食品做成納米粉或懸浮液,就變得容易吸收,提高了藥物的生物利用度,把納米藥物做成膏藥貼在患處,可通過皮膚直接吸收而無須注射。
令人欣喜的是,我們?cè)诩{米研究和開發(fā)上與發(fā)達(dá)國(guó)家基本上處在同一起跑線上。中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室已能自如地操縱原子,成功地排列“中國(guó)”二字和中國(guó)地圖;深圳安信納米科技集團(tuán)推出了由我國(guó)首先研制開發(fā)的“廣譜速效納米抗菌顆!睋(jù)檢查,國(guó)外尚無此類報(bào)道。由于這種顆粒是從改變感染部位的原子排列進(jìn)行抗感染治療的,從而不存在耐藥問題。
可以說,每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)活生生的納米技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例。通過對(duì)不同物種的DNA重組,基因工程學(xué)家已經(jīng)學(xué)會(huì)建造新的這類納米工具,例如用細(xì)菌細(xì)胞來生產(chǎn)醫(yī)用激素、微型藥丸。就在1999年,巴西和美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了“納米秤”,能夠稱量出十億分之一克的物體,相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,納米技術(shù)與其說是為人類提供更為豐富的精密、精細(xì)的產(chǎn)品,更重要的是建立了一種新的思維方式。納米在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,將最直接地顯示出納米對(duì)人類生活的革命性的影響。(《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》紫竹), 百拇醫(yī)藥
美國(guó)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)2000年3月正式向美國(guó)政府提出報(bào)告,稱納米技術(shù)將成為21世紀(jì)前20年的主導(dǎo)技術(shù),成為下一次工業(yè)革命的核心?肆诸D政府迅速做出反應(yīng),于7月間在原批準(zhǔn)的研究經(jīng)費(fèi)5億美元的基礎(chǔ)上又增加了三倍拔款。德日英法等國(guó)和我國(guó)均已將納米研究列入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
如果從人類生命發(fā)育過程來認(rèn)識(shí)一下納米就更容易理解納米了。人體是由細(xì)胞組成,細(xì)胞又是由蛋白質(zhì)組成,蛋白質(zhì)呢,是由分子和原子組成。原子的排列方式?jīng)Q定了物質(zhì)的屬性,例如,媒和金鋼石都由碳原子組成,只因排列方式不同而身價(jià)一賤一貴。人們得了病或是患上癌癥,用納米技術(shù)一查,哦,原來是細(xì)胞的原子排列方式發(fā)生了改變。美國(guó)的《科學(xué)》雜志也已經(jīng)報(bào)道了納米技術(shù)已用于臨床診斷的事實(shí)。
1993年,美國(guó)科學(xué)家首次成功地在電鏡下“搬動(dòng)”原子團(tuán),用原子團(tuán)“拼寫”出斯坦福大學(xué)的英文名字,這意味著,納米技術(shù)將使人類可以按自己的意志操縱單個(gè)原子,組裝具有特定功能的產(chǎn)品。如果說計(jì)算機(jī)技術(shù)拉近了人與人之間的距離;基因技術(shù)使人類開始認(rèn)識(shí)和變革自身,那么,納米技術(shù)則為這兩大技術(shù)的深入發(fā)展提供了最精細(xì)的工具。
, 百拇醫(yī)藥
科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)想,用基因芯片、蛋白質(zhì)芯片組裝成“納米機(jī)器人”,通過血管送入人體去偵察疾病;攜帶DNA去更換或修復(fù)有缺陷的基因片段。這當(dāng)然還比較遙遠(yuǎn),而美國(guó)已發(fā)明了攜帶納米藥物的芯片放入人體,在外部加以導(dǎo)向,使藥物集中到患處,提高藥物療效。最近德國(guó)柏林醫(yī)療中心將鐵氧體納米粒子用葡萄糖分子包裹,在水中溶解后注入腫瘤部位,使癌細(xì)胞和磁性納米粒子濃縮在一起,腫瘤部位完全被磁場(chǎng)封閉,通電加熱時(shí)溫度達(dá)到47℃,慢慢殺死癌細(xì)胞,而周圍在正常組織絲毫不受影響,以改變目前化療、放療中“好人壞人統(tǒng)統(tǒng)殺光”的狀況。有的科學(xué)家用磁性納米顆粒成功分離了動(dòng)物的癌細(xì)胞和正常細(xì)胞,已在治療人骨髓癌的臨床實(shí)驗(yàn)中初獲成功。還有,用納米藥物來阻斷血管餓死癌細(xì)胞。使用納米診斷儀只需檢測(cè)微量血液就可從蛋白質(zhì)和DNA上診斷出各種疾病。納米顆粒還可用于細(xì)胞的分離和染色。美國(guó)研究小組還報(bào)告說在器官外涂上納米粒子,可預(yù)防移植后的排異反應(yīng),F(xiàn)在已能制備出包含幾百、幾千個(gè)原子的顆粒,長(zhǎng)度只有幾十個(gè)納米,表面活性很大,可以在血管中自由移動(dòng),就像一個(gè)巡航導(dǎo)彈,能自動(dòng)尋找沉積于靜脈血管壁上的膽固醇,然后一一分解,也可以清除心臟動(dòng)脈脂肪沉積物,疏通腦血管中的血栓,因此納米技術(shù)在治療心血管疾病上十分看好。
, 百拇醫(yī)藥
學(xué)界更看好的是納米藥物。例如將不易被人體吸收的藥物(如雌二醇)或食品做成納米粉或懸浮液,就變得容易吸收,提高了藥物的生物利用度,把納米藥物做成膏藥貼在患處,可通過皮膚直接吸收而無須注射。
令人欣喜的是,我們?cè)诩{米研究和開發(fā)上與發(fā)達(dá)國(guó)家基本上處在同一起跑線上。中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室已能自如地操縱原子,成功地排列“中國(guó)”二字和中國(guó)地圖;深圳安信納米科技集團(tuán)推出了由我國(guó)首先研制開發(fā)的“廣譜速效納米抗菌顆!睋(jù)檢查,國(guó)外尚無此類報(bào)道。由于這種顆粒是從改變感染部位的原子排列進(jìn)行抗感染治療的,從而不存在耐藥問題。
可以說,每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)活生生的納米技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例。通過對(duì)不同物種的DNA重組,基因工程學(xué)家已經(jīng)學(xué)會(huì)建造新的這類納米工具,例如用細(xì)菌細(xì)胞來生產(chǎn)醫(yī)用激素、微型藥丸。就在1999年,巴西和美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了“納米秤”,能夠稱量出十億分之一克的物體,相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,納米技術(shù)與其說是為人類提供更為豐富的精密、精細(xì)的產(chǎn)品,更重要的是建立了一種新的思維方式。納米在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,將最直接地顯示出納米對(duì)人類生活的革命性的影響。(《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》紫竹), 百拇醫(yī)藥
參見:首頁(yè) > 新聞 > 醫(yī)藥前沿 > 納米專題
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