医学毕业论文纳米技术与癌症的诊断和治疗

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1、纳米技术与癌症的诊断和治疗姓名：2014年6月25日纳米技术与癌症的诊断和治疗【摘要】纳米技术的定义是指一些设备，本身或其关键部分是人工的，至少在某个方向上是1〜lOOnni范围。与癌症相关的纳米技术设备可以是携带靶向性治疗药物的纳米载体；生物靶向性的纳米造影剂；也可以是高度特异检测DNA和蛋白质的纳米粒子和纳米设备，将在肿瘤的诊断、治疗领域产生巨大突破o【关键词】纳米技术肿瘤诊断治疗1癌症纳米技术纳米技术的正式定义是指一些设备，本身或其关键部分是人工的，至少在某个方向上是1〜lOOnm范围。与癌症相关的纳米技术设备可以是注射的纳米载体；生物靶向性的纳米造影剂，用于手术屮

2、显像以区别神经一肿瘤的相互关系；也可以是高度特异检测DNA和蛋白质的磁性纳米粒子。Whitesides[3]在Jt•纳米技术的定义中，对确切的大小没有过分限制，从生物学需要考虑，更强调生物纳米尺寸在实际操作中的合适性。2常用的纳米技术工具2.1用于药物投递和显像的纳米载体癌症治疗中的纳米载体是一大类纳米技术装置，可以非侵袭性地发现早期肿瘤分子标志；同时靶向性投给药物。纳米载体一般至少由3部分组成[2]:核心的组成部分；治疗作用和（或）影像功能的有效负荷；生物表面调节分子，以增加纳米粒子在播散时的肿瘤靶向性。脂质体是原始而简单的纳米载体，可以穿透癌症新生血管增加肿瘤位点的药

3、物浓度。脂质体包埋的阿霉素现在用于乳腺癌或难治性卵巢癌［4］。几种类型的纳米粒子可以增加MRI的对比度，如含钆或氧化铁的纳米粒子；以及多结构纳米造影剂，可以将MRI与生物靶向性和可见光检测相结合。低密度脂性纳米粒子己用于提高超声影像的质量。注射用的多孔硅纳米载体可以生物降解，比其他可生物降解的聚合体速度更快(几分钟〜几小时vs几天〜几个月)，因此具有以前不可达到的时间特征。金纳米壳(Nanoshell)［5］，由黄金在硅核心上涂布组成，可以通过组织的近红外线被选择性的激活，导致局部治疗性热消融。2.2含纳米材料的宏观设备0前有能力在纳米范围内进行分子沉淀，使信息密度成百万

4、倍的增加，微阵列进步为纳米阵列，直接用于核酸或蛋白组的测定。用于癌症领域的另一个纳米级装置是表面增强的激光解吸附一电离飞行时间(surface?鄄enhancedlaserdcsorption/ionizationtime?鄄of?鄄flight，SELDI?郵TOF)质谱技术，应用于癌症的早期诊断［6］。多通路生物分子传感器，可以同时间对大量不同的分子标志(组织或血清蛋白组)进行检测，目前最有希望的有微悬臂和纳米悬臂阵列。硅纳米导线或导管已用于小分子分离，控释药物的投给［7］。也可以作为纳米级的场效应生物晶体管，当其表面发生分子结合事件时，变化的导电率可以被检测。将尺寸

5、控制在5〜100纳米的通路和小孔已在硅芯片上制成，使体积移动精确到纳米范围。3癌症纳米技术的应用纳米技术的应用包括：早期诊断，如对血标木进行蛋白组分析；其次，在体内对肿瘤的演化过程进行分析或分子显像；提高药物治疗的靶向性，避开体内的生物或生理学屏障；对治疗效果进行实时监测，替代治疗后的随访评估。3.1体内癌症生物标志的检测和监测新的影像学技术使用的造影剂上结合有分子识别物质或靶向性药物（抗体），具有信号增强作用，可以检测更微小更早期的癌细胞。近来证实，亲淋巴的顺磁性纳米粒子，可对前列腺癌的隐性淋巴结转移进行MRI显像，这为非侵袭性方法难以发现。Meta分析显示［8］，使用

6、纳米粒子造影的MRI对多种癌症的淋巴结转移的诊断具有很高的特异性（96%）和敏感性（88%）。Kobayashi等［9］在乳腺癌小鼠屮使用钆纳米载体——聚合状的树状体（dendrimers）可以清晰显示淋巴结和淋巴管的排泄，提示在临床上可以替代前哨淋巴结活检。双峰纳米粒子，携带有近红外的肉眼可见的荧光基团，与MRI造影剂（交联氧化铁）共价结合，可以用于手术前脑肿瘤轮廓的描绘和手术中的病变显示。交联氧化铁纳米粒子与anncxin?鄄Y共价结合，用于MRI可识别喜树碱诱导T细胞的凋亡。使用生物精确纳米粒子，端粒酶活性（增殖潜能的标志）也可以在细胞水平由MRI检测。持续血管生成

7、发生于癌前病变中，是早期诊断中的重要标志。在动物模型中使用改良纳米粒子，以otvp3?鄄intcgrin为靶点，可以对血管形成进行了MRI显像。另一个体内分子检测的是植入性传感器，体外设备进行信号接收，但植入性材料存在非特异性吸附血清蛋白——生物污垢，导致传感器对蛋白检测能力迅速下降。3.2体外癌症生物标志分子的早期精确检测临床使用的一些癌症分子标志，如CEA、PSA,由于特异性不是很好，限制其应用于早期诊断。有几个纳米技术是很合适的侯选者，如纳米悬臂，检测蛋白组的SELDI?鄄TOF质谱分析。生物分子的结合会产生压力和形变［