纳米技术在疾病诊断和治疗中的应用

纳米技术在疾病诊断和治疗中的应用



    人类对客观世界的认识一直没有止境,一是向无限大的空间去探索,一是向无限小的微观世界去开拓。在向微观世界认识过程中,随着观察工具的革命,科学技术的发展也相应发生了历史性的变化。医学的每一步前进也必然建立在科技发展的基础上,在这种巨大驱动力的背景下,一种新的认识微观世界的工具——纳米技术(Nanotechnology)诞生了。纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。由于纳米技术将最终使人类能够按照自己的意愿操纵单个原子和分子,以实现对微观世界的有效控制,所以被认为是对21世纪一系列高新技术的产生和发展有极为重要影响的一门热点学科,被世界各国列为21世纪的关键技术之一,并投入大量的人力物力进行研究开发。
目前,纳米科技主要包括纳米生物学、纳米机械学、纳米电子学、纳米材料学以及原子、分子操纵和纳米制造等很多领域。专家预测,“如果在10到15年内世界上的纳米装配机器出现突破,那么到2020年将出现一个全新的领域纳米医学”。纳米医学不仅仅是分子医学的延伸,它还能够运用分子机械系统解决医学问题,在分子水平上保持并改善人类的健康。纳米医学对于医学的发展具有深刻的含义,对于研究疾病的诊断和治疗具有重大的意义。

一.疾病诊断上的初试



在疾病诊断领域,使用纳米技术的新型诊断仪器,能通过蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)在分子,甚至在原子水平上诊断出各种疾病。


1. 影像学诊断

一种新型的纳米影像学诊断工具“光学相干层析术(OCT)”已于1997年12月24日,由清华大学单原子探测实验室研制成功,可望1999年进入临床,该设备被科学家誉为“分子雷达”。OCT的分辨率可达1个微米级,较CT和核磁共振术的精密度高出上千倍。它能每秒2000次完成生物体内活细胞的动态成像,观察活细胞的动态,发现单个细胞病变,且不会像X光、CT、磁共振那样杀死活细胞。有了如此准确的依据,人们或许有办法把疾病“扼杀在萌牙状态中”而不必等到生命的尾声才被CT与磁共振检查出癌组织病变[5]。



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