纳米技术：纳米生物学将改变我们什么

　　从20世纪90年代初起，纳米技术得到迅速发展，新名词、新概念不断涌现，像纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米生物学等等。科学家预言，纳米时代的到来不会很久，它在未来的应用将远远超过计算机工业，并成为未来信息时代的核心。那么，随着21世纪的到来，纳米技术到底能改变我们什么呢?

    纳米生物学主要包含两个方面：一，利用新兴的纳米技术来解决研究和生物学问题；二，利用生物大分子制造分子器件，模仿和制造类似生物大分子的分子机器。纳米科技的最终目的是制造分子机器，而分子机器的启发来源于生物体系中存在的大量的生物大分子，它们被费曼等人看作是自然界的分子机器。从这个意义上说，纳米生物学应该是纳米科技中的一个核心领域。

　　利用DNA和某些特殊的蛋白质的特殊性质，有可能制造出分子器件。目前研究的热点在分子马达、硅－神经细胞体系和DNA相关的纳米体系与器件。利用纳米技术，人们已经可以操纵单个的生物大分子。操纵生物大分子，被认为是有可能引发第二次生物学革命的重要技术之一。图1 显示了我们用DNA分子本身构造出的纳米分子图形——中国的“中”字。范围： 450nm。

　　纳米生物导弹：歼灭癌细胞

　　纳米技术不仅在电子学、材料学、机械学等领域产生巨大作用，超细纳米技术还将在医药领域发挥重要作用。

　　上海市超细技术应用中心主任黄彪介绍，超细纳米技术将在我国的医药领域开辟几块全新阵地。首先是对付癌症的“纳米生物导弹”，这一专门针对癌症的超细纳米药物，能将抗肿瘤药物连接在磁性超微粒子上，定向“射”向癌细胞，并把它们“全歼”。其次是治疗心血管疾病的“纳米机器人”，用特制超细纳米材料制成的机器人，能进入人的血管和心脏中，完成医生不能完成的血管修补等“细活”，这些机器人能耐大，但体积微小，甚至连肉眼都看不到它们，对人体健康不会产生影响。

　　运用纳米技术，还能对传统的名贵中草药进行超细开发，同样一剂药，经过纳米技术处理后，将大大的提高了药的疗效。

　　纳米技术：可诊断早期肝癌

　　纳米技术用于早期诊断，可以发现直径3mm以下的肝肿瘤，这对肝癌的早期诊断、早期治疗有着十分重要的意义。

　　中国医科大学第二临床学院放射线科专家陈丽英教授与一些科研院所合作，把纳米级微颗粒应用于医学研究，经过4年的努力，已完成了超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究课题，从而开创了纳米技术在肝癌诊断方面的应用。

　　1996年，由陈丽英牵头进行的超顺磁性氧化铁超微颗粒研究，采用了中科院金属研究所的纳米技术。通过动物实验证明，运用这项研究成果可以发现直径3mm以下的肝肿瘤。据专家介绍，国外在80年代末开始着手研究超顺磁性氧化铁超微颗粒的研究，90年代把这种造影剂应用于临床，但这种造影剂工艺复杂价格昂贵，在中国还难以广泛应用。而陈丽英教授的这项新成果不仅成本低，而且操作简便。如应用于临床，将使肝肿瘤的早期诊断变得容易，人们在每年一度的正常体检时便可进行这种检查。

　　纳米药物：前途无量

　　经过多年潜心研究，我国科学家不仅利用纳米技术研制出新一代抗菌药物，而且实现了产业化。这标志着我国纳米材料在医药领域的应用达到世界先进水平。

　　这种直径只有25纳米的棕色纳米抗菌颗粒，经中国科学院微生物研究所、中国医学科学院、中国预防医学科学院等权威机构检测，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病微生物均有强烈的抑制和杀灭作用，同时还具有广谱、亲水、环保等多种性能。由于纳米抗菌药物采用纯天然矿物质研制而成，所以使用时也不会使细菌产生耐药性。

　　另外，纳米抗菌药物经中国军事医学科学院的临床应用表明，即使用量达到临床使用剂量的4000多倍，受试动物也无中毒表现。以这种抗菌颗粒为原料药，科学家成功地开发出创伤贴、溃疡贴等纳米医药类产品，井已投入批量生产。

　　纳米技术：将在医学领域发挥更大作用

　　在医药学领域，纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便。纳米粒子包裹的智能药物进入人体后，可主动搜索并攻击痛细胞或修补损伤组织。在人工器官移植领域，只要在人工器官外面涂上纳米粒子，就可预防人工器官移植的排异反应。在医学检验学领域，使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)诊断出各种疾病。在膜技术方面，用纳米材料制成独特的纳米膜，能过滤、筛去制剂的有害成分，消除因药剂产生的污染，从而保护人体。在抗癌的治疗手段方面，德国一家医院的研究人员将一些极其细小的氧化铁纳米颗粒，注入患者的肿瘤里，然后将患者置于可变的磁场中，使患者肿瘤里的氧化铁纳米颗粒升温到45～47摄氏度，这么高的温度足以烧毁肿瘤细胞，而周围健康组织不会受到伤害。

　　纽约大学的-个实验室最近制造了一个纳米级机器人，研究人员认为，将来纳米级机器人可遨游于人体微观世界，随时清除人体中的一切有害物质，激活细胞能量，使人不仅仅保持健康，而且延长寿命。

　　纳米技术：将彻底改变人们的生活

　　美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔·罗科预言：“由于纳米技术的出现，在今后30年中，人类文明所经历的变化将会比刚刚过去的整个20世纪都要多得多。”

　　纳米技术的前景如何?许多未来学家预测，在新的时代里，纳米技术将会从根本上改变人类的生存条件。大量的编程产品将会陆续而来，那些被称为“应用雾”的东西将能够按照人类的指令进行组合，从而满足人类丰富多彩的需求，例如，通过分子工程技术，人类可以用它们来生产新酒，其味道却像储存了数十年的陈年佳酿。或者用纳米技术生产一头忠实的生物机械狗，其身上装有开关，随时供人们娱乐之用。

　　令人更为振奋的是，新型的、超强的、重量轻的纳米物质将会使太空旅行变得更加低廉和容易。人类可以利用纳米技术在土星上营造与地球相似的大气层。通过"纳米药物"新技术，人类可以将生命无限延长，方法是当老细胞坏死时，用-个个的分子生产出新的细胞即可，如果这一梦想成真，地球人“挤迫”到受不了时，也可以进行太空移民。

　　纳米技术将会给我们带来不可思议的震撼和变化，纳米技术实实在在地走进了我们的生活，并将带给我们一个又一个的惊喜。