浅谈纳米技术的应用,纳米技术的运用( 六 )


2、健康问题纳米颗粒进入人体有四种途径:吸入,吞咽,从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入(或由植入体释放) 。一旦进入人体,它们具有高度的可移动性 。在一些个例中,它们甚至能穿越血脑屏障 。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题 。基本上,纳米颗粒的行为取决于它们的大小,形状和同周围组织的相互作用活动性 。
它们可能引起噬菌细胞(吞咽并消灭外来物质的细胞)的“过载”,从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力 。它们可能因为无法降解或降解缓慢,而在器官里集聚 。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险 。由于极大的表面积,暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子 。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制 。
3、环境问题主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害 。六、纳米技术的发展最新趋势1.美国发展最新纳米细胞制造技术纳米技术可制造出粒子小于人类血管大小的物体,美国国家标准与科技协会(NIST)指出已研究出一种生产一致的,且能够自行组合的纳米细胞(Nanocells)的方法,以应用在封装压缩药物的治疗工作上 。
这种技术当前可被运用在药物的包装技术上,可以更精确地确保药物的用量,未来将运用在癌症化学治疗的相关技术上作更进一步的研究 。纳米计划是公元2005年联邦跨部会研发预算的主轴,达9.8亿美元 。2.DNA检测芯片的进展公元2004年一月,美国HP正式对外发表其用来快速进行DNA检测的纳米级芯片 。2004年在DNA检测上采以光学原理为基础的“基因微芯片法”(DNA microarrays)繁复的检测步骤,HP团队改由将此繁复步骤交由电路芯片处理;制作上,DNA检测芯片的传感元件是一条利用电子束蚀刻法(electron-beam lithography)与反应性离子蚀刻法(reactive-ion etching)所制成粗细约50纳米的纳米线 。
然就商业上考量,成果却过于高昂,因此研究团队正发展利用较便宜的光学蚀刻法(optical lithography)以制成DNA检测芯片元件的技术 。3.地下水污染改善之研究地下水污染是现代被广泛讨论的一项重大议题,现代,美国发表了一种纳米微粒(nanoparticles)技术,在此微粒中心为铁芯(iron)而其外则由多层聚合物加以包覆,其中,内层是由防水性极佳的复合甲基丙烯酸甲脂(poly methl methacrylate;PMMA)包覆,而外层则由亲水的sulphonated polystyrene进行包覆 。
由于亲水性外层使纳米微粒溶于水,内层防水层则能吸引污染源三氯乙烯(trichloroethylene) 。纳米微粒中的铁芯使得三氯乙烯产生分裂,进而使得此项污染源逐渐分裂成无毒的物质 。4.启动癌症纳米科技计划为广泛将纳米科技、癌症研究与分子生物医学相互结合,美国国家癌症中心(NCI)提出了癌症纳米科技计划(Cancer Nanotechnology Plan),并将透过院外计划、院内计划与纳米科技标准实验室等三方面进行跨领域工作 。
计划设定了六个挑战:预防与控制癌症:发展能投递抗癌药物及多重抗癌疫苗的纳米级设备 。早期发现与蛋白质学:发展植入式早期侦测癌症生物标记的设备,并发展能收集大量生物标记进行大量分析的平台性装置 。影像诊断:发展可提高分辨率到可辨识单独癌细胞的影像装置,以及将一个肿瘤内部不同组织来源的细胞加以区分的纳米装置 。

推荐阅读