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1、纳米技术医学运用前景医学科技论文一、在诊断技术方面的应用扫描探针显微镜，其探针可以沿样品表面逐点扫描，针尖能随样品的高低起伏作上卜•运动，用光学方法测量针尖的运动，就可以得到分子的图像。ri前已经用于人体多种正常组织和细胞的超微形态学观察，而且可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特界性的异常结构改变，以解决肿瘤诊断的难题。另一种新型的纳米影像学诊断工具光学和干层析术(OCT)已研制成功,OCT的分辨率可达纳米级，较CT和核磁共振的精密度高出上千倍。它不会像X线、CT、磁共振那样杀死活细胞。通过应用纳米技术，在DNA检测时，可免去传统的PCR扩增步骤,快速
2、、准确。美国NASAAmesCen-terforNanotechnology与小南人学卫生部纳米生物技术垂点实验室合作，将碳纳米管川于基因芯片，町以在单位面枳上连接更多的更高，样木需要量低于1(X)()个NDA分了(传统DNA检测的样木需要量超过106个DNA分子);需耍的样品量更少，可以免去传统的PCR扩增步骤;结果可靠,重复性好;操作简单，易实现检测白动化。具基本原理是:连接在碳纳米管上的DNA探针通过杂交捕获特异性的靶DNA或RNA,靶DNA或RNA中的尿喘喘将电荷转到碳纳米管电极,电荷的转移通过金属离了媒介的氧化作用变成信号并放大。国外在80年代末开始着手研
3、究超顺磁性氧化铁超微颗粒的研究,9()年代把这种造影剂丿应用于临床。其技术要点是:制备岀高顺磁性氧化铁纳米颗粒,在其表面耦连肝癌纽织靶向性物质(如肝肿瘤特异性单克隆抗体、肝肿瘤细胞表面特异性受体的配体)制成特异性的MRI造影剂。我国科学家也成功开发了应川超顺磁氧化铁脂质体纳米粒进行肝癌诊断的技术,可以发现直径3mm以下的肝肿瘤，还能发现更小的肝转移癌病灶。H前不加造影剂的磁共振检查能发现直径1.0cm的肝癌病灶，因此该成果大大提高了肝癌早期诊断的敏感性。国家863资助课题“纳米复合包裹生物微系统制备、超声造彫和控制禅药”，研制了纳米包膜微米微泡超声造影剂与包裹药物和
4、气体的微球，造影后对比效果明显增强，有利丁•疾病的早期诊断和鉴別诊断。目前利用磁性纳米分离癌细胞在动物实验上已获得成功。具方法是:在直径为50nm的Fe3O4纳米粒农而包覆聚苯乙烯,将特异抗体连接其上，此抗体全只与骨髓中的癌细胞结合。因此，利川磁性分离技术装置很容易将癌细胞从骨髓中分离出來，分离率达99.9%以上，其意义重人。肿瘤切除术示加放疗，为目前肿瘤治疗的一种方案,但放疗的同时也会使正常细胞受到伤害,尤其是杀伤骨髄细胞，从而产生造血功能障碍，因此在放疗前将骨髄抽出，并分离出肿瘤细胞,将极人的提高放疗的疗效。二、在治疗技术方面的应用纳米生物材料可以作为基因治疗药
5、物携帯材料或靶向材料。通过纳米材料的筛选、纳米粒径的控制及靶向物质的加载，可人大提高药物载体的靶向性,降低药物的毒副作川。川于研究的模型药物包括阿霉索(ADM)、米托恿醍和单克隆抗体以及近年来迅速发展的反义药物。我们可将药物包埋在纳米粒内部，也可吸附或偶联在英表血，通过血管内注射纳米粒后,纳米粒主要被网状内皮系统吞噬，肝脏屮有数目众多的网状内皮细胞，且位置固定，因此药物能在肝内聚集，然后逐步放入血液循环,便肝脏药物浓度增加，对其他脏器不良反应减少，对肝脏有被动肥向作用;当纳米粒足够小(10()~15()mm)便"J逃过kupffcr细胞的吞噬,对将其表而覆以特殊包被
6、后，靠其连接的特异性抗体等物质定位于其他靶向器官发挥作用。刖瘤基因治疗是近年来基因治疗和肿瘤治疗领域内研究的热点，肿瘤棊因治疗的方法主要有:①肿瘤抑制基因疗法;②肿瘤免疫基因疗法;③“自杀"基因疗法;④耐药基因疗法;⑤其他基因疗法。尽管基因治疗在基础研究取得很多成绩，然而临床试验研究的结果I筍不令人满意。造成这种现象的原因是多方面的。这些问题主耍有:①肿瘤基因治疗缺乏靶向性;②基因转移载体的效率、安全性及容量等问题;③绝人多数治疗方案目的基因只有一个。传统的DNA传递系统分为病毒载体介导系统和非病毒载体介导系统。病毒性载体在体内、体外均冇高效表达,但是病毒性载体具冇
7、抗原性，体内应川诱导免疫反应和炎症反应;而月•病毒性载体有可能将外源性病毒基因插入人的基因组中,引起严重的毒副作用。非病毒性载体一•般不会造成基因的永久表达、无抗原性、体内应用安全;组成明确,易大屋制备，但传递效率低。研制具有高效转染、安全低毒和器官棋至肿瘤细胞特异性的基因载体己成为制约基因治疗药物发展的瓶颈。纳米技术的出现为解决基因转移载体提供了新的思路。采用纳米载体转运核昔酸冇很多优越性:①冇助于核芹酸高效率转染细胞;②能够靶向定位输送核芹酸;③能有效保护核廿酸，防止体内生物酶的降解;④无机纳米粒木身具有杀伤癌细胞的作用，且对正常细胞无损害。纳米生物材料亦可
