納米材料在醫(yī)學上的應用課件

納米材料在生物工程及醫(yī)藥上的應用

為什么我們納米材料會廣泛應用在醫(yī)藥上？納米材料引入醫(yī)藥對醫(yī)藥有何影響？………我們都知道，目前的醫(yī)療技術尚無法達到分子修復的水平。而納米醫(yī)學則是在分子水平上，利用分子工具和人體的分子知識，創(chuàng)造并利用納米裝置和納米結(jié)構(gòu)來防病治病，改善人類的整個生命系統(tǒng)。例如：修復畸變的基因、扼殺剛剛萌芽的癌細胞、捕捉侵入人體的細菌和病毒等等，最終實現(xiàn)納米醫(yī)學，使人類擁有持續(xù)的健康。一、在診斷方面的應用

1、遺傳病診斷納米技術有助診斷胎兒是否有遺傳缺陷。婦女懷孕8個星期時，血液中開始出現(xiàn)少量胎兒細胞。利用具有納米級大小孔洞的半透膜或特殊的合成納米管等，可把胎兒細胞分離出來進行診斷。不需要進行羊水穿刺。目前美國已將此項技術應用于臨床診斷中。

2、病理學診斷腫瘤診斷最可靠的手段是建立在組織細胞水平上的病理學方法，但存在著良惡性及細胞來源判斷不準確的問題。利用原子力顯微鏡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納米級結(jié)構(gòu)改變，以解決腫瘤診斷的難題。2、納米醫(yī)用材料納米氧化鎬；目前廣泛使用的人工心臟瓣膜，是由鈦金屬與不銹鋼合金所構(gòu)成，但在移植入人體后仍有損壞的可能性。結(jié)晶納米氧化鎬是一種具有高度抗生物損耗的替代材料。納米銀粉：銀在納米狀態(tài)下的殺菌能力產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。只需用極少量的納米銀即可產(chǎn)生強力的殺菌作用。智能藥物:美國正在設計一種納米"智能炸彈"，它可以識別出癌細胞的化學特征。這種"智能炸彈"很小，僅有20納米左右，能夠進入并摧毀單個的癌細胞三、納米技術在分子生物學中的應用工程1.生物芯片技術

生物芯片是基因生物學與納米技術相結(jié)合的產(chǎn)物，它不同于半導體芯片，它是在很小的幾何尺度的表面積上，裝配一種或集成多種生物活性分子，僅用微量生理或生物采樣，即可同時檢測和研究不同的生物細胞、生物分子和DNA的特性，以及它們之間的相互作用，獲得生命微觀活動的規(guī)律。生物芯片可以粗略地分為細胞芯片、蛋白質(zhì)芯片（生物分子芯片）和基因芯片（DNA芯片）等幾類，都有集成、并行和快速檢測的優(yōu)點，已經(jīng)成為21世紀生物醫(yī)學工程的前沿科技。細胞芯片：利用芯片表面微單元的幾何尺寸和表面改性，選擇和固定細胞及細胞面密度控制。通過調(diào)節(jié)細胞間距等，研究細胞分泌和胞間通訊。此類細胞芯片還可以用作細胞分類和純化等。在血管中運動的納米機器人，正在使用納米切割機和真空吸塵器來清除血管中的沉積物。納米機器人消滅癌細胞虛擬圖納米機器人應用前景動脈粥樣硬化的治療機器人能夠從動脈壁上清除粥樣沉積物。這不僅會提高動脈壁的彈性,還會使通過動脈的血液流動狀況得到改善。腎結(jié)石、膽結(jié)石的治療

將納米機器人以插入導管的方式引入到尿道或膽道里內(nèi),直接到達結(jié)石所在的部位,并且直接把結(jié)石擊碎。檢查體內(nèi)疾病

2.用量子點檢測腫瘤細胞由于量子點技術有其獨特的標記特點，它必將成為今后生物分子檢測的尖端技術，為DNA檢測(DNA芯片)、蛋白質(zhì)檢測(蛋白質(zhì)芯片)和探索蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)之間(抗原－抗體、配體－受體、酶－底物)反應原理提供更先進的方法。同時也將極大的推動生物顯像技術和生物制藥技術的迅猛發(fā)展，給疾病的診斷和治療帶來巨大進步。3.跟蹤生物體內(nèi)活動

美國伯克利大學的納米研究部門的崔先生指出：有的納米顆粒具有發(fā)光功能，科學家們把這種納米顆粒送進人的組織、器官內(nèi)，然后從人體外部向內(nèi)照射近紅外線，納米顆粒在體內(nèi)會發(fā)光，可以跟蹤了解人體細胞的變化情況，從而達到追蹤病毒等效果4.智能化的納米藥物傳輸系統(tǒng)方法靶向納米粒子治療非靶向納米粒子治療化學抗癌藥物docetaxel存活率100%57%14%研究者制備的納米粒子進入前列腺癌細胞中靶向傳輸化療藥物把藥物放入磁性納米顆粒的內(nèi)部，這些顆粒就可以自由地在血管和人體組織內(nèi)運動加外磁場導向，使其向病變部位聚集。納米材料的危害德國對產(chǎn)品中納米材料和納米粒子潛在的癌癥風險進行評估生意社3月16日訊納米材料被廣泛應用于工業(yè)和消費品中。近日，德國環(huán)境風險評估委員會(BfR)和聯(lián)邦環(huán)境局(UBA)對各類納米材料可能產(chǎn)生的致癌作用進行了風險評估。

BfR和UBA稱，一系列的動物研究表明許多納米材料，如碳納米管(CarbonNanotubesCNTs)和二氧化鈦(TiO2)可能會通過呼吸道攝入(吸入)而致癌。然而，可用的數(shù)據(jù)并不足以將這些材料歸類為“可能導致癌癥”之中。原因是這些數(shù)據(jù)通常來源于動物實驗，這些物質(zhì)的內(nèi)在性能并不知曉。結(jié)束語納米材料，既給我們的生活帶來了無限的便利，但同時，我們對于納米材料的危害還不甚了