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文檔簡介
納米生物技術(shù)學(xué)概述
概念納米是尺寸或大小的度量單位:千米(103
)→米→厘米→毫米→微米→納米(10-9)4倍原子大小萬分之一頭發(fā)粗細納米科學(xué)技術(shù)是研究在千萬分之一米(10-7)到十億分之一米(10-9米)內(nèi),原子、分子和其它類型物質(zhì)運動和變化的學(xué)問;同時在這一尺度范圍內(nèi)對原子、分子進行操縱和加工。納米生物技術(shù)為研究工作方便,有人把尺寸0.1~1μm視為亞微米體系,尺寸1~100nm劃分納米體系。我國科學(xué)家在石墨表面“寫”出“中國”和中科院的英文縮寫“CAS”。字的尺寸為200nm×200nm。按照這個尺寸,可以在大頭針針尖一樣的面積上記錄下一部《紅樓夢》的全部內(nèi)容。納米生物技術(shù)
納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、人類健康等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。納米生物醫(yī)用材料將解決臨床對高性能組織修復(fù)、器官替換和診療的迫切需求,在人類康復(fù)工程中發(fā)揮重要作用。預(yù)期在未來30年內(nèi),與醫(yī)學(xué)和健康領(lǐng)域相關(guān)的納米技術(shù)的研究將影響產(chǎn)值達4800億美元的生物醫(yī)藥制造業(yè)。納米生物醫(yī)用材料和醫(yī)藥技術(shù)研究既有現(xiàn)實的迫切需求,又有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的社會效益。納米生物技術(shù)
國內(nèi)外現(xiàn)狀納米生物技術(shù)是目前國際生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿和熱點問題,在醫(yī)藥和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和明確的產(chǎn)業(yè)化前景。美、日、德等先進國家均已將納米生物技術(shù)作為21世紀(jì)的科研優(yōu)先項目予以重點發(fā)展,一場新的國際納米生物技術(shù)科技競爭已經(jīng)開始。醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域納米生物技術(shù)的研究尚處于起步階段,但近幾年在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究已取得一定的進展。納米生物技術(shù)
總預(yù)算為505.21億歐元的歐盟第七研發(fā)框架計劃(2007-2013)將“納米科學(xué)、納米技術(shù)、材料和新制造技術(shù)”列為十大主題研究領(lǐng)域合作計劃之一。納米生物技術(shù)2003年美國科學(xué)年會的報告,納米醫(yī)學(xué)技術(shù)已經(jīng)被列入美國的優(yōu)先科研計劃?,F(xiàn)任總統(tǒng)布什2003年12月簽署的《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法案》,自2005財年開始的4年內(nèi),聯(lián)邦政府將投入約37億美元用于支持納米技術(shù)研發(fā)工作。美國的優(yōu)先研究領(lǐng)域包括:生物材料(材料-組織介面,生物相容性材料)儀器(生物傳感器,研究工具)治療(藥物和基因載體),已有一種納米藥物載體通過了FDA批準(zhǔn)并應(yīng)用于臨床。納米生物技術(shù)2005年,全世界投入用于納米技術(shù)研究和開發(fā)的資金便已超過50億美元。據(jù)報道,迄今為止全美國至少已有60種以上的藥物新制劑以及90種左右的醫(yī)療器械、診斷試劑等新產(chǎn)品使用了納米材料。
國際上納米生物技術(shù)的研究范圍涉及納米生物材料、藥物和轉(zhuǎn)基因納米載體、納米生物相容性人工器官、納米生物傳感器和成像技術(shù)、利用掃描探針顯微鏡分析蛋白質(zhì)和DNA的結(jié)構(gòu)與功能等重要領(lǐng)域,以疾病的早期診斷和提高療效為目標(biāo)。納米生物技術(shù)納米生物技術(shù)的研究進展多肽納米管作為抗菌劑,可在細菌細胞膜上穿孔,導(dǎo)致細菌死亡。納米生物技術(shù)納米粒用作除污劑給士兵消毒納米生物技術(shù)基因和藥物納米載體納米藥物載體(納米微粒藥物輸送)技術(shù)是納米生物技術(shù)的重要發(fā)展方向之一,將給惡性腫瘤、糖尿病和老年性癡呆等疾病的治療帶來變革。利用納米技術(shù)能夠把新型基因材料輸送到已經(jīng)存在的DNA里,而不會引起任何免疫反應(yīng)。按目前的認識,有半數(shù)以上的新藥存在溶解和吸收的問題,納米晶體技術(shù)可將藥物顆粒轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的納米粒子,同時提高溶解性,以提高難溶性藥物的藥效率。納米生物技術(shù)
非生物材料藥物載體,不會誘發(fā)病人的免疫反應(yīng),作為藥物的納米載體,攜帶藥物分子進入人體的血液循環(huán),使藥物在無免疫排斥的條件下發(fā)揮治病的效果,這種技術(shù)用于糖尿病和癌癥治療前景廣泛。同時,這些賦形劑在胃腸道中起表面活性劑的作用,也提高了納米藥物顆粒的溶解率。一旦不溶性藥物轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的納米顆粒,就適合于口服或者注射了。納米生物技術(shù)生物芯片技術(shù)
生物芯片是不同于半導(dǎo)體電子芯片的另一類芯片。半導(dǎo)體電子芯片是集成具有特定電子學(xué)功能的微單元,所形成的電子集成電路;而生物芯片則是在很小幾何尺度的表面積上,裝配一種或集成多種生物活性,僅用微量生理或生物采樣,即可以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。納米生物技術(shù)
近兩年,采用微制作技術(shù),制成了微米量級的機械手,能夠在細胞溶液中捕捉到單個細胞,進行細胞結(jié)構(gòu),功能和通訊等特性研究。美國哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)展了微電子工業(yè)普遍使用的光刻技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,并研制出效果更好的軟光刻方法。以此,制出了可以捕捉和固定單個細胞的生物芯片,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作細胞分類和純化,利用芯片表面微單元的幾何尺寸和表面改性,即可達到選擇和固定細胞,及細胞面密度控制。納米生物技術(shù)納米管或納米線多元納米傳感芯片納米復(fù)合免疫磁性微珠
納米復(fù)合免疫磁性微珠是當(dāng)代疾?。ㄓ绕浒┌Y)早期診斷的最重要的技術(shù)之一。實驗室利用有機-無機納米復(fù)合技術(shù)研制了系列疾病診斷試劑盒。納米生物技術(shù)
診斷原理
每種疾病在血液中都存在與之對應(yīng)的特征活性蛋白,因此疾病早期診斷決定于疾病特征蛋白的確定。診斷過程由三大技術(shù)組成:免疫反應(yīng)技術(shù)抗原和抗體的反應(yīng),具有高度的特異性,從而保證了分析的精確性。磁性微珠技術(shù)磁性微珠即是反應(yīng)場所,又是反應(yīng)物分離的工具。首先在磁性微珠表面與抗體發(fā)生化學(xué)鍵耦聯(lián),使之成為與某種疾病特征蛋白實現(xiàn)抗原抗體反應(yīng)的載體。然后在磁場作用下將反應(yīng)物分離出來。示蹤分析技術(shù)為精確定量分析必須對待測活性蛋白的抗體進行示蹤劑的標(biāo)記,以便將待測物轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的信號(如放射信號、顏色信號、光信號),從而對待測物進行精確分析。納米生物技術(shù)
關(guān)鍵技術(shù)
(1)磁性微珠的制備技術(shù)
——納米級Fe3O4粉末表面改性處理后,與有機高分子單體復(fù)合,經(jīng)聚合形成微珠。
——微珠表層經(jīng)化學(xué)修飾處理,并接種具有活性的化學(xué)基團納米生物技術(shù)(2)磁性微珠表面與抗體(抗原)聯(lián)結(jié)技術(shù)——
通過化學(xué)交聯(lián)或化學(xué)吸附,將抗體(Antibody)或抗原(Antigen)
聯(lián)結(jié)在微珠表面。(3)抗體或抗原與示蹤劑的標(biāo)記技術(shù)納米生物技術(shù)
(4)在磁性微珠載體上進行免疫反應(yīng)納米生物技術(shù)(5)免疫反應(yīng)產(chǎn)物的示蹤和定量分析——
通過對反應(yīng)產(chǎn)物比色或在一定時間內(nèi)(一般為5秒)測定發(fā)出光光子強度,測定待測物質(zhì)濃度。納米生物技術(shù)
美國東北大學(xué)發(fā)明了一種新的DNA檢測技術(shù),是利用DNA-金納米顆粒的選擇性以及目標(biāo)DNA序列的連接,導(dǎo)致納米顆粒在電極之間排列,從而通過電子信號來表示對不同DNA序列的響應(yīng)。這種檢測比以往的低聚核苷酸檢測在靈敏度上提高了10倍,在選擇性上則更高出了許多。并采用低聚核苷酸和Raman-活化染料為標(biāo)記的金納米顆粒探頭專門檢測DNA和RNA。這種表面增強Raman散射技術(shù)有飛摩爾探測極限,并且能在一種溶液中同時探測多種成分,將來有可能替代以分子熒光為基礎(chǔ)的生物探測技術(shù)。
目前已開發(fā)30多種檢測疾病的試劑盒,其中包括7種癌細胞的早期診斷
AFP甲胎蛋白(肝癌早期普查)
CEA癌胚抗原
FERRITIN鐵蛋白
PSA前列腺特異性抗原
CA199乳腺癌
CA125胃癌
CA153腸癌納米生物技術(shù)
磁性微珠的其它應(yīng)用細胞分離基因分離納米生物技術(shù)醫(yī)用植入體和人工器官200-300種幾乎每一品種都可使用納米技術(shù)予以改造,并將產(chǎn)生眾多的新品種美國幾種醫(yī)用植入體的市場情況納米生物技術(shù)美國部分生物材料年耗量(件/年)(美國企業(yè)約有200-300個品種)骨軟骨炎14,500神經(jīng)性肌肉障礙200,000肌腱修復(fù) 33,000皮膚(燒傷)2,150,000韌帶修復(fù)90,000輸血 18,000,000半月瓣修復(fù)250,000齒科 10,000,000關(guān)節(jié)炎(髖、膝)369,200輸尿管 30,000指關(guān)節(jié)和小關(guān)節(jié)179,000尿道修復(fù) 51,900內(nèi)固定骨板480,000疝修補 290,000頜面重建 30,000肝癌25,000軟骨(髕)319,400胰(糖尿?。?28,000脊柱 40,000腎(透析)600,000關(guān)節(jié)(髖)558,200介入導(dǎo)管 606,000骨片 275,000肝 250,000褥瘡治療 1,500,000人造血管 754,000靜脈阻滯潰瘍治療500,000
糖尿病潰瘍治療600,000
納米生物技術(shù)
我國幾種生物材料的市場需求統(tǒng)計(我國企業(yè)僅有約50余種制品)患者病例數(shù)(萬/年)材料和制品需求量(萬例/年)實際用量來源備注心血管病>2000人工心瓣膜心臟起搏器血管支架10>1003-60.6-0.80.50.5國產(chǎn)<2000國產(chǎn)≈20%90%進口全球≈40萬腎衰>12腎透析器6-12190%進口關(guān)節(jié)病≈1億人工關(guān)節(jié)100≈10國產(chǎn)3萬套全球髖關(guān)節(jié)替換100萬套血內(nèi)障500(年增長3-5%)人工晶體5010國產(chǎn)(中外合資)15骨損傷>1000骨修復(fù)材料和器械>300目前銷售額僅10億元美國患者:65萬/年,銷售額US$40多億骨質(zhì)疏松≈6500預(yù)防骨折和修復(fù)材料>200類風(fēng)濕≈1000血液吸附,人工關(guān)節(jié)肝炎2-3億藥物控釋,人工肝人口控制避孕器械,疫苗控釋宮內(nèi)節(jié)育器2000納米生物技術(shù)功能和壽命不能滿足臨床要求名稱
失效(壽命)
<35歲原因人工心臟瓣膜生物瓣膜10-15年,>50%;5年,≈100%鈣化,非鈣化退變,機械瓣膜12-14年,50±15%;6年,50-80%撕裂,鈣化人造血管(Φ<6mm)無合成材料產(chǎn)品[年需140萬件(美)]凝血人工髖關(guān)節(jié)(壽命)10-15年(老年組),3-5年(青年組)磨損碎松動骨修復(fù)材料陶瓷/金屬/聚合物人造:13%,其中Ca-P:66%,膠原:13%自體骨/異體骨:二次手術(shù)/失血/傳染脆/應(yīng)力刺激/無活性常規(guī)生物醫(yī)學(xué)材料的問題納米生物技術(shù)醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展:通用→個體化大創(chuàng)傷→微創(chuàng)傷圍繞人體的微細組成與結(jié)構(gòu),及其生物與功能特性開展納米生物材料與檢測技術(shù)研究納米生物技術(shù)分子馬達分子馬達是由生物大分子構(gòu)成,利用化學(xué)能進行機械做功的納米系統(tǒng)。美國康納爾大學(xué)的科學(xué)家利用ATP酶作為分子馬達,研制出了一種可以進入人體細胞的納米機電設(shè)備--"納米直升機"。該設(shè)備共包括三個組件,兩個金屬推進器和一個附屬于與金屬推進器相連的金屬桿的生物分子組件。其中的生物分子組件將人體的生物"燃料"ATP轉(zhuǎn)化為機械能量,使得金屬推進器的運轉(zhuǎn)速率達到每秒8圈。這種技術(shù)仍處于研制初期,它的控制和如何應(yīng)用仍是未知數(shù)。將來有可能完成在人體細胞內(nèi)發(fā)放藥物等醫(yī)療任務(wù)。納米生物技術(shù)
美國杜克大學(xué)研究人員利用自行組裝的DNA分子作為分子建筑材料,建造了支撐蛋白質(zhì)的″納米級″腳手架和金屬線,其直徑只有數(shù)十億分之一米。這是在納米級合成方面取得的重要成就,可能由此開發(fā)可編程的分子級傳感器或電路。
以色列和美國的研究人員在制造分子馬達的聯(lián)合研究方面獲得新進展。他們通過光或者電的驅(qū)動,可以使分子按照控制模式圍繞一個軸旋轉(zhuǎn),并且能夠停止或者暫停。這一成果將使納米級的分子機械能夠在一些較大機械無法應(yīng)用的場合,例如一些外科手術(shù)中大顯身手。
一種探測單個活細胞的納米傳感器,當(dāng)插入活細胞時,可探知會導(dǎo)致腫瘤的早期DNA損傷。TuanVo-Dinh認為此高選擇和高靈敏的納米傳感器,可用于探測很多細胞化學(xué)物質(zhì),監(jiān)控活細胞的蛋白質(zhì)和其它所感興趣的生化物質(zhì)。納米傳感器納米生物技術(shù)
此傳感器還可以探測基因表達和靶細胞的蛋白生成,用于篩選微量藥物,以確定哪種藥物能夠最有效地阻止細胞內(nèi)。隨著納米技術(shù)的進步,納米機器人可在血液系統(tǒng)中自由運動,評定單個細胞的健康狀況,在體內(nèi)出現(xiàn)幾個癌細胞時即可發(fā)現(xiàn)。納米生物技術(shù)
化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和計算機科學(xué)等多學(xué)科聯(lián)合,在納米級操作分子來調(diào)控生命系統(tǒng):基因測序和基因表達檢測等繁瑣的勞動,通過應(yīng)用納米技術(shù)制造的表面裝置和系統(tǒng),工作效率將得到顯著提高。納米技術(shù)應(yīng)用于新藥的制造和作為藥物載體,將極大地增加藥物的治療效果,一些以前不能應(yīng)用于人體的化合物將成為新的藥物。納米生物技術(shù)納米探針等新分析工具的研發(fā)成功,將進一步促進探明細胞的化學(xué)和機械特征,測定單個分子的特性。通過調(diào)節(jié)材料的納米結(jié)構(gòu),可獲得生物相容性和可高度控制、耐用的人體內(nèi)植入物。人工無機物和有機物納米級材料能進入細胞,發(fā)揮診斷作用。分子工程生產(chǎn)的可降解化學(xué)制劑可促進植物生長和抵抗病蟲害。作為基因和藥物的載體進入動物。納米生物技術(shù)世界專利現(xiàn)狀分析納米生物技術(shù)
我國納米材料研究始于80年代末,“八五”期間,“納米材料科學(xué)”列入國家攀登項目。國家自然科學(xué)基金委員會、中國科學(xué)院、國家教委分別組織了8項重大、重點項目,國家“863”、“973”新材料專題也對納米材料有關(guān)高科技創(chuàng)新的課題進行立項研究。國內(nèi)研究狀況納米生物技術(shù)
在過去的十年間,國家通過研究計劃對納米領(lǐng)域資助的總經(jīng)費大約相當(dāng)于700萬美元,社會資金對納米材料產(chǎn)業(yè)化亦有一定投入。但與發(fā)達國家相比投入經(jīng)費相差很大。納米生物技術(shù)
2000年11月在國家科技部主持下成立了國家納米科技協(xié)調(diào)與指導(dǎo)委員會。隨后,國家科技部、國家計委、教育部、國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院五部委聯(lián)合對我國納米科技的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)勢領(lǐng)域和存在的問題、發(fā)展戰(zhàn)略和布局等問題進行了研討。
頒布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》也將納米研究列入“重大科學(xué)研究計劃”,成為未來15年我國引領(lǐng)未來發(fā)展、實現(xiàn)重點跨越的4個重中之重的領(lǐng)域之一,而其中納米生物學(xué)和納米醫(yī)藥研究占有很大比例。
中國通過“國家攻關(guān)計劃”、“863計劃”、“973計劃”的實施,納米材料和研發(fā)水平獲得很大發(fā)展,技術(shù)的一大批技術(shù)含量高、極具成長性、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研成果相繼問世,并引起了國際上的關(guān)注。納米生物技術(shù)國內(nèi)納米各個領(lǐng)域的專利所占比例納米生物技術(shù)中國納米科技論文論文數(shù)量位居世界前列,論文排在美之后位居世界第二。納米生物技術(shù)國家863計劃概況
國家863計劃,即高技術(shù)研究發(fā)展計劃
1986年3月,鄧小平同志根據(jù)四位科學(xué)家的建議,為了迎接全球新技術(shù)革命和高技術(shù)競爭的戰(zhàn)爭,加快我國高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,親自批準(zhǔn)啟動了我國高技術(shù)研究發(fā)展計劃,即863計劃。納米生物技術(shù)
國家“十五”863計劃已開設(shè)了生物工程技術(shù)主題下的“納米生物技術(shù)專題”、在新材料領(lǐng)域重大專項內(nèi)設(shè)立了納米生物技術(shù)重大課題,國家“十五”攻關(guān)也設(shè)立了納米中藥等項目,在惡性腫瘤治療用納米磁性材料與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)、納米粒子靶向診斷與治療技術(shù)、藥物及治療基因納米粒制劑、納米制劑的生物合成、納米中藥制劑等方面也開展了研究。
“十一五”863計劃的發(fā)展戰(zhàn)略承接國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,廣泛利用華人資源和海外投資、海外市場,參與重大前沿技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研發(fā),引進、消化、吸收國外先進技術(shù)。提高自主創(chuàng)新、提升核心競爭力、建立相對獨立技術(shù)體系、形成關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。搶占戰(zhàn)略高技術(shù)制高點,突破重大產(chǎn)業(yè)發(fā)展、重大科技轉(zhuǎn)化瓶頸性約束。整合發(fā)展資源、培育高技術(shù)中小創(chuàng)新企業(yè)。納米生物技術(shù)“十一五”科技計劃突出四個方面:從國家目標(biāo)出發(fā),樹立全局觀;從國民經(jīng)濟與社會發(fā)展、國家安全可持續(xù)發(fā)展對科技的重大需求入手,凝煉科技發(fā)展的重點;充分發(fā)揚民主、鼓勵爭鳴;充分利用已有的研究成果和寶貴經(jīng)驗。納米生物技術(shù)“十一五”863計劃的工作重點工作重點是在工作中突出產(chǎn)業(yè)化、信息化、國際化和自主創(chuàng)新。納米生物技術(shù)“十一五”863計劃
---------納米研究重點研究納米材料的可控制備、自組裝和功能化,納米材料的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異特性及調(diào)控機制,納加工與集成原理,概念性和原理性納器件,納電子學(xué),納米生物學(xué)和納米醫(yī)學(xué),分子聚集體和生物的光、電、磁性性質(zhì)及信息傳遞,單分子行為與操縱,分子機器的設(shè)計組裝與調(diào)控,納米尺度表征與度量學(xué),納米材料和納米技術(shù)在能源、環(huán)境、信息、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。納米生物技術(shù)
納米科學(xué)技術(shù)將滿足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新更小、更輕、更強、更快、性能更高、更廉價的趨勢,它對社會的沖擊將遠遠超過20世紀(jì)70年代的微電子和信息技術(shù),它的發(fā)展將影響醫(yī)療衛(wèi)生的變革,孕育著巨大的商機。納米生物技術(shù)
我們1990年開展了納米生物材料羥基磷灰石(HA)、磷酸鈣等研究,1994年起開展了磁性阿霉素納米藥物載體治療肝癌的前期研究,主要內(nèi)容包括:納米藥物載體制備、載體在大鼠體內(nèi)的分布、磁靶向性、對大鼠移植性肝癌的治療效果等,已發(fā)表相關(guān)論文11篇。納米生物技術(shù)殼聚糖-碳納米載體是一種新型高效的基因載體,該載體系統(tǒng)對外源質(zhì)粒DNA可提供完全的保護作用,使DNA結(jié)構(gòu)保持完好,從而確保其在體內(nèi)可能得以正常表達。(目前國內(nèi)外研究的主要是碳納米管)納米石墨碳粉的掃描電鏡照片殼聚糖-碳納米粒的掃描電鏡照片
納米石墨碳粉的粒徑分析圖殼聚糖-碳納米粒的粒徑分析圖
已制成一批納米顆粒,其中包括氧化鐵磁性納米顆粒、羥基磷灰石、碳酸鈣、磷酸鈣等無機納米顆粒和聚乳酸、聚丙乙交酯等有機納米粒。
已獲發(fā)明專利3項(1991年申報第1個納米生物材料工藝專利)。
衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室采用國際上稱為“綠色化學(xué)”技術(shù)來合成納米生物活性材料。用于納米生物醫(yī)學(xué)材料合成的全部原料均為無毒并可被人體吸收的物質(zhì),包括反應(yīng)溶劑。仿人體膠原纖維結(jié)構(gòu)的納米生物活性材料會更利于基因的攜帶、轉(zhuǎn)染,也更利于被生物體吸收。同時攜帶基因的納米生物材料較之普通的納米生物材料會縮短修復(fù)時間,提高修復(fù)質(zhì)量,增強骨組織功能,并能修復(fù)其他無基因材料所不能修復(fù)的損傷。組織相容性骨材料與美國伯克利高級生物材料公司聯(lián)合研制的可生物降解的骨修復(fù)材料已在中國和美國同時進行臨床試驗。
骨修復(fù)材料臨床試驗使用的簡要圖示
制備的納米顆粒無機納米顆粒有機納米顆粒納米生物技術(shù)納米顆粒納米生物技術(shù)聚乳化工藝形成的磁性阿霉素納米粒的電鏡照片納米生物技術(shù)磁性阿霉素納米粒在磁場中的定向運動
納米生物技術(shù)未加磁場情況下,經(jīng)肝動脈注射磁性阿霉素納米粒30分鐘后,正常肝組織及血管中未發(fā)現(xiàn)納米粒的聚集納米生物技術(shù)施加磁場情況下,30分鐘后正常肝組織的血管及肝竇中大量的納米粒聚積納米生物技術(shù)未加磁場的腫瘤組織:腫瘤中可見少量分散的阿霉素納米粒存在納米生物技術(shù)加磁場的腫瘤組織:腫瘤周圍小動脈中可見大量納米粒聚積納米生物技術(shù)加磁場,經(jīng)磁性阿霉素納米粒治療,60天后腫瘤組織被纖維組織和無結(jié)構(gòu)的組織所代替,找不到癌細胞的存在
納米生物技術(shù)
納米載體轉(zhuǎn)染DNA脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染DNA(×200)納米顆粒能有效地將DNA轉(zhuǎn)移入細胞核內(nèi),其DNA轉(zhuǎn)移陽性細胞較相同條件下脂質(zhì)體高6倍。納米生物技術(shù)十五期間,在國家主席江澤民的倡導(dǎo)下,規(guī)劃了“國家納米科技發(fā)展綱要”,國家自然科學(xué)基金委、“九五”863計劃、“十五”863計劃從基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)兩方面進行引導(dǎo)和資助,并從去年開始加大了資助力度,“十一五”863計劃在此基礎(chǔ)上設(shè)立了“高靶向緩釋納米醫(yī)藥制劑研發(fā)”、“納米生物材料研發(fā)”、“納米生物器件研發(fā)”三個重點研究項目。納米生物技術(shù)
研究目標(biāo)
發(fā)展靶向藥物緩釋和定位治療技術(shù)、疾病早期診斷和仿生組織修復(fù)材料與技術(shù)、生物制藥產(chǎn)業(yè)的納米化關(guān)鍵技術(shù),以帶動傳統(tǒng)生物材料、醫(yī)療器械和制藥產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,提高我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的國際市場競爭力,促進相關(guān)研發(fā)中心、孵化器和基地建設(shè)。納米生物技術(shù)
研究內(nèi)容
1)靶向治療及藥物緩釋用納米材料與技術(shù)
2)治療病變和損傷組織的納米生物材料與技術(shù)
3)納米生物傳感器技術(shù)和生物納米裝置
4)用于高效生物分離、疾?。ㄈ绨┌Y)早期診斷的納米材料納米生物技術(shù)
涉及的研究課題方向用于組織和器官修復(fù)的納米材料生物活性納米涂層、人工骨、骨板、骨釘、軟骨、牙冠、皮膚、肌肉、肌腱、心血管及介入支架、血液凈化(如納米C,血清消毒膜)、透析材料及透析膜、抗血栓、凝血及防鈣化涂層、防粘連材料、人工角膜、納米人工器官、美容整形修復(fù)體等納米生物技術(shù)
涉及的研究課題方向納米生物醫(yī)藥生物導(dǎo)彈(藥物的器官及細胞靶向化)、納米磁性高分子微球、靶向治療納米載體藥物與制劑、可降解納米藥物控釋(如治療動脈和冠狀動脈再狹窄)及基因(DNA核苷酸)轉(zhuǎn)染(細胞)載體、細胞/基因/酶/生長因子的組織工程載體、降低眼內(nèi)壓的納米眼藥水、疫苗(抗原)緩釋納米載體等納米生物技術(shù)
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