目錄納米生物專業(yè) 納米生物專業(yè)最好的大學 納米生物最冷門嗎 納米生物技術(shù)前景 納米生物技術(shù)就業(yè)前景
關(guān)于“納米醫(yī)學發(fā)展的NIH路線圖”的報告介紹說，NIH路線圖的目標是在活體和納米尺度控制和操縱生物學，可以分為以下三步：定量地表征細胞中的納米機器和生物分子的物理和化學性質(zhì)；理解活體細胞的工程原理來創(chuàng)造分子、細胞和組織等；利用這種性質(zhì)和設(shè)計原理開發(fā)新的技術(shù)、器件和復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而進行組織修復(fù)，疾病的控制和治療。美國針對威脅人類健康的腫瘤疾病成立了腫瘤研究的納米技術(shù)聯(lián)盟，其納米技術(shù)表征實驗室作為一個對聯(lián)盟的成員開放，針對腫瘤的早期診斷、實時有效評估、多渠道治療方法、分子改變監(jiān)測、癥候管理和靶向治療等方面展開合作研究。
納米技術(shù)對醫(yī)學發(fā)展具有重要的推動作用，疾病診斷、預(yù)防和治療的實際需求對納米技術(shù)提出了獲得更先進的藥物傳輸和早期檢測與診斷技術(shù)的期望，如早期診斷和預(yù)警、代謝產(chǎn)物中的生物標志物的發(fā)現(xiàn)、及其微量或痕跡量或瞬間的樣品量的檢測技術(shù)，適于大量或批量的實用檢測技術(shù)，載體的效率和容量，靶向、緩釋、可控的藥物載體，藥靶確證和藥物篩選，甚至是突變或個體化差異的檢測、診治等。利用DNA分子的自組裝特性，可以獲得新型的納米結(jié)構(gòu)材料，用于發(fā)展全新的生物檢測技術(shù)，實現(xiàn)基因治療的關(guān)鍵因素之一是發(fā)展安全有效的基因運載，利用納米技術(shù)發(fā)展新型醫(yī)學傳感器，利用納米技術(shù)發(fā)展新型活細胞檢測技術(shù)。另外納米技術(shù)對再生醫(yī)學的發(fā)展具有重要影響和推動作用，納米技術(shù)為模仿和構(gòu)建天然組織里不同種類的細胞外基質(zhì)提供了全新的視角和方法，納米技術(shù)將有助于探索和確定成體干細胞中的信號，以激發(fā)成體干細胞中巨大的自我修復(fù)潛能，納米技術(shù)在醫(yī)學科學中的應(yīng)用，如單分子、單細胞體內(nèi)成像應(yīng)用、單一癌癥細胞檢測、藥物釋放直觀技術(shù)等。
納米技術(shù)在傳染病防治中也有廣闊的應(yīng)用，我國是乙肝大國，平均有8%乙肝病人或攜帶者，在偏遠農(nóng)村遠遠高于這個比例。進展期肝病病人在中國的死亡率比較高，在大城市有60％的死亡率，在小的城市死亡率更是高達80％。雖然乙肝疫苗在乙肝病毒的傳染方面發(fā)揮了很大的作用，但是研究表明乙肝病毒的變異也是非常高的，而且目前一些治療乙肝的藥物的抗藥性在我國已經(jīng)顯現(xiàn)出來，所以在中國開展乙肝病的納米醫(yī)藥研究尤其重要，探測活體細胞的功能培頌沒，在分子的水平上認識和理解病變機理，做到早期診斷，實現(xiàn)早期治療。
納米藥物及其藥理學
目前國內(nèi)外已開發(fā)并上市了許多納米藥物制劑，以提高原制劑的口服生物利用度、降低藥物不良反應(yīng)和提高治療指數(shù)等，但是國際和國內(nèi)納米技術(shù)標準化卻還沒有建立，所以在納米醫(yī)藥開發(fā)的過程中不可避免會受到制約和影響。所以，對于納米藥物學及其藥理學研究的基礎(chǔ)科學問題和近、中、長期的目標設(shè)定非常重要。
例如，腫瘤生長機制及阿霉素膠束自組裝分子的抗腫瘤活性研究。腫瘤的微環(huán)境對其生長及對藥物輸運有著巨大影響，腫瘤組織內(nèi)部靜液壓高、低氧、低PH值等微環(huán)境使得藥物分子只能聚集在血管細胞周圍，不能達到腫瘤細胞，影響了藥物的使用效果。PEG－PE包裹阿霉素形成的膠束自組裝分子在治療腫瘤方面有著很好的效果，使用后腫瘤尺寸明顯減小。
“用于腫瘤診斷與治療的納米醫(yī)藥的材料發(fā)展?jié)摿Α钡难芯恐赋觯{米生物技術(shù)在腫瘤的早期診斷和治療中可以發(fā)揮很大作用。研究結(jié)果表明，抗體修飾的脂質(zhì)體納米復(fù)合載藥體系不僅可以對腫瘤進行靶向治療，結(jié)合納米粒子修飾的納米復(fù)合給藥體系還可以對轉(zhuǎn)移的腫瘤細胞進行診配納斷和靶向治療，而且納米膠囊的尺寸適中（50-200nm）時效果最好。“脂質(zhì)分子自組裝及其作為藥物載體的應(yīng)用”的研究認為，脂質(zhì)分子作為生物體組成的主要成分具有無可比擬的生物相容性，自組裝形成的納米結(jié)構(gòu)無論從均一性、穩(wěn)定性，以及重復(fù)性方面，都有很大的優(yōu)勢，而且小肽修飾的脂質(zhì)體對腫瘤有一定的靶向作用。
在這一議題中，專家們就目前納米醫(yī)藥中其安全性評價和標準研櫻歷究方法的問題進行了熱烈的討論。一致認為目前納米醫(yī)藥研究應(yīng)該規(guī)范化，推行“力量集成、資源整合和有限目標”的策略。納米藥物學近期或近中期目標可以是通過藥物的直接納米化或納米載藥(NanoDDS)，研制一批旨在提高生物利用度、延長藥物作用時間、降低藥物不良反應(yīng)，或提高制劑順應(yīng)性等的納米藥物制劑。在納米效應(yīng)研究基礎(chǔ)上，針對我國重大疾病(如腫瘤、心血管疾病、肝炎、艾滋病、神經(jīng)退行性疾病等)，通過汲取這些疾病的病理學、生理學研究成果，研究和開發(fā)一批創(chuàng)新納米藥物制劑，并闡明與此相關(guān)聯(lián)的深層次科學問題，包括納米藥物的長循環(huán)機理、納米粒腫瘤藥物的EPR效應(yīng)機理、納米藥物對微循環(huán)影響機理、基因非病毒納米載體的組裝、轉(zhuǎn)染機理、納米智能載藥的傳感技術(shù)與藥物控制釋放技術(shù)的整合等。
生物傳感與醫(yī)學示蹤
惡性腫瘤和心血管疾病等重大疾病嚴重威脅人類的健康，是當前醫(yī)學研究領(lǐng)域所面臨的一個重大挑戰(zhàn)。我國自上世紀70年代以來，惡性腫瘤和急性冠狀動脈綜合癥的發(fā)病率和死亡率一直呈上升趨勢，已經(jīng)成為危及人群健康及帶來巨大經(jīng)濟負擔的社會問題。目前癌癥病人和心血管病人死亡率居高不下的一個最主要原因，是現(xiàn)有技術(shù)還很難實現(xiàn)真正的疾病早期檢測，所以生物傳感和醫(yī)學示蹤技術(shù)至關(guān)重要，特別是納米生物傳感技術(shù)和納米材料在分子影像技術(shù)中的應(yīng)用等是當前的研究熱點。
“生物醫(yī)學用磁性納米材料及器件”的中心議題報告中介紹了生物醫(yī)學用磁性納米材料及器件在生物學與生物技術(shù)、醫(yī)學以及藥學等方面的應(yīng)用及發(fā)展；同時，也提出了在這個發(fā)展過程中存在的一些急需研究的問題：(1)還有哪些新奇的性質(zhì)可以應(yīng)用？對不同分子探針的組裝、聯(lián)合及效能等；（2）磁性納米材料究竟是在什么水平，如究竟是在細胞層次還是在組織層次上，對生物產(chǎn)生綜合影響；（3）影像對磁性納米材料對比劑尺寸和其他性質(zhì)的依賴程度；（4）磁性納米材料在生物體內(nèi)的分散及循環(huán)問題；（5）磁性納米材料的生物安全性、生物相容性等。
《生物微納傳感技術(shù)》的報告，對建立在納米材料的生物相容性、磁性、催化性能等特性基礎(chǔ)上的新型傳感技術(shù)進行了綜述和探討，如納米單通道技術(shù)利用隨機傳感形成的電流脈沖信號來實現(xiàn)DNA測序、單核苷多態(tài)性、特異序列DNA等的識別分析。此外，納米陣列通道技術(shù)、納米陣列電極、納米微流控通道、納米間隙等技術(shù)對基因識別、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及修飾特征、藥物作用靶標的發(fā)現(xiàn)與確證、藥物篩選等方面的研究有著廣闊的應(yīng)用前景。
納米技術(shù)的生物效應(yīng)及安全性
“納米生物環(huán)境健康效應(yīng)與納米安全性”的研究發(fā)現(xiàn)，由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和巨大比表面積等，納米材料具有特殊的物理化學性質(zhì)，在進入生命體和環(huán)境以后，它們與生命體相互作用所產(chǎn)生的化學特性和生物活性與化學成分相同的常規(guī)物質(zhì)有很大不同。一方面要充分評價其安全性問題，比如對人類健康以及生態(tài)環(huán)境等造成不利影響。另一方面，對納米顆粒與生命過程的相互作用過程的研究，發(fā)現(xiàn)納米顆粒對生命過程的調(diào)控功能和正面的影響，也是納米醫(yī)學發(fā)展高效診斷和治療的關(guān)鍵。與會專家一致認為對于納米技術(shù)安全性的評價是為了保障納米技術(shù)在納米醫(yī)學和納米生物學方面的更好的應(yīng)用，更好地將納米技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實生活中去。
“納米材料安全評價的研究戰(zhàn)略和碳納米管的生物分布”的專題報告，對目前國際上納米材料安全評價的研究進行了綜述，指出納米安全性的研究并不是要阻礙納米科技的發(fā)展，而是為納米技術(shù)的快速高效發(fā)展鋪平道路。
納米生物技術(shù)領(lǐng)域是納米技歲首術(shù)中極具開發(fā)前景的高技術(shù)。近年來這一領(lǐng)域的發(fā)展令人矚目，《納米生物技術(shù)正雀早學》出版社 科學出版社是國內(nèi)外第一部較完整闡述納米生物技術(shù)這一多學科交叉領(lǐng)域形成的新學科的專著，由國家“863”計劃生物與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技舉雀術(shù)領(lǐng)域納米生物技術(shù)和藥物篩選專題管理專家、國家衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室主任張陽德教授編著。
生物細胞爛纖攔是微米級的，而生物大分子就是納米級，所以在納米水平研究細胞生物學饑胡就相當于從根本出發(fā)。應(yīng)用納米技術(shù)，我們可以研究生物大分子空間構(gòu)型，它如何影響其生物作用等等。也可以運用納米技術(shù)豎鍵研究生物基因，從生物存在本質(zhì)層面解開生物秘密。
??
納米生物技術(shù)是指用于此悔漏研究生命現(xiàn)象的納米技術(shù)，它是納米技術(shù)和生物學的結(jié)合，同時也是一門涉及物理學、化學、量子學、機械學、材料學、電子學、計算機學、生物學、醫(yī)學等眾多領(lǐng)域的綜合性交叉學科；主要包含兩個方面：利用新興的納米技術(shù)解決和生物學問題；利用生物大分子制造分子器件，模仿和制造類似生物大前廳分子的分子機器。納米材料的特性主要有：量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表明和界面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)。當微粒小于100 nm時，物質(zhì)的很多性能發(fā)生質(zhì)變，從而呈現(xiàn)不同于宏觀物質(zhì)的奇異森爛現(xiàn)象：低熔點、高比熱容、高膨脹系數(shù)；高反應(yīng)活性、高擴散率；高強度、高韌性；奇特磁性；極強的吸波性。納米微粒的尺寸一般比生物體內(nèi)的細胞小得多，這就為生物學研究提供了一個新的研究途徑，利用納米生物技術(shù)操縱生物大分子，被認為有可能引發(fā)第二次生物學的革命。
??
1、生物免疫是目前比較備臘熱門的一種醫(yī)療研弊滾姿究方向，通過生物技術(shù)工程的方式，抽取患者或者相應(yīng)供者的細胞，將其分離出來再進行改造能具備一定殺滅腫瘤細胞的功能，還能將攻擊性的改善細胞回租絕送患者體內(nèi)來達到治療腫瘤的目的，生物細胞免疫治療是目前治療惡性血液病的最佳的治療方法和手段。
2、納米生物技術(shù)是指用于研究生命現(xiàn)象的納米技術(shù)，是納米技術(shù)和生物學的結(jié)合，同時也是一門涉及物理學、化學、量子學、機械學、材料學、電子學、計算機學、生物學、醫(yī)學等眾多領(lǐng)域的綜合性交叉學科。
