纳米技术特点精选(九篇)

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第1篇：纳米技术特点范文

[关键词] 纳米技术 体育 应用 思考

随着科学技术的发展，如何将纳米科技真正应用于体育运动，使运动训练更加科学化，使运动员的运动能力和运动技术水平得到更充分的发挥，运动成绩的提高更加有保证已经成为研究重点。

一、体育与纳米技术

1.利用纳米技术进行运动员的科学选材。由于纳米科技推动了微观生物学的发展进程，运用人类基因组计划和纳米技术，有助于我们对人类基因组中与运动成绩密切相关的基因加以认识和了解。有研究表明，人类基因组中有某些与人类运动能力密切相关的基因，其多态性的差异，有可能是造成人们运动能力和训练效果巨大个体差异的最终原因。该领域的研究，为人们进行有效的基因选材提供了理论基础，也为提高运动成绩提供事半功倍的方法。例如在运动员的选材方面，利用纳米加工技术进行DNA的分离和提取，可以快速有效地决定其基因序列，在分子水平上对其遗传、发育进行研究，实现更高层次的基因选材。

2.利用纳米科技揭示人体对各项运动能力的适应度和对各项运动能力的遗传度，找到运动训练在人体生长发育过程中的关键阶段(如青春期)的影响及作用机制。通过开发一种可以植入皮下微型生物芯片，模拟健康人体内的葡萄糖检测系统监测机体在运动过程中血糖水平，然后根据人体需要，适时释放糖等物质，维持机体在运动过程中的血糖水平，有效地提高机体的运动能力。

3.利用纳米技术进行体育运动与健康关系的研究。利用纳米微粒技术，可以灵敏地检测各种组织的特异性蛋白，探讨某些运动性疾病的发病机制，有效地对运动员进行医务监督，维护运动员的健康。通过纳米级敏感器可以监视运动训练导致的细胞内结构的形态与数目的变化，以及这些变化所反映各器官功能结构的功能状态。纳米科技在中国传统医学中的应用，使传统中医药对运动损伤与运动性疾病的预防和治疗具有更好的效果。

4.利用纳米技术防止运动性疲劳和加快其恢复过程。关于运动性疲劳发生的机制，目前虽然有许多假说，但确切的疲劳机制还有待于进一步研究。由于纳米科技在医学上的突破，将对运动疲劳机制尤其是在中枢神经系统方面及其靶器官和靶细胞的研究将更加深入，人们可以利用纳米生物芯片直接研究机体在运动过程中骨骼肌、心肌、肝脏和神经等组织的代谢过程，探讨中枢和外周运动性疲劳及其恢复的生物学机制，并且可以通过某些手段(如纳米药物)抑制导致运动性疲劳的基因表达或诱导加速恢复的基因表达。

5.利用纳米技术防止运动损伤与运动性疾病的临床诊断与治疗。纳米医学材料的研制，对于人造器官、人造肌肉、骨骼、关节皮肤等成为永久性的非排斥性。用纳米机械潜入人体的血管和器官，对人体进行检查和治疗，并且可以进入毛细血管以及器官的细胞内，对损伤的细胞进行治疗和处理，甚至可以从细胞基因组中除掉“有害”的DNA，或把正常的DNA安装到细胞基因组中。

6.利用纳米技术对运动员进行机能评定。在人们全面了解运动引起机体产生适应性变化的基因调节机制后，人们可以通过基因工程技术和纳米技术对运动员的疲劳状态、运动训练的适应性及其免疫功能等进行基因诊断。这种诊断一般是在基因的转录水平上进行评定，可以较早地发现运动员在运动工程中的机能变化,具有较好的应用价值。

7.利用纳米技术了解控制运动营养水平，使运动员的营养代谢趋于更加合理和平衡。通过纳米级敏感器使运动员的营养代谢处于一个精细、准确、严密的监控中。运动员所需的营养素完全按照运动项目特点和个人的生理特点进行补充和调配，使运动员的营养变得合理化、科学化。

8.利用纳米技术对体育运动进行精确客观的定量分析。利用纳米技术对运动时人体的骨骼、肌肉、血液组织以及心血管系统、呼吸系统、消化系统等各器官系统对运动训练的适应性进行客观的精确的定量分析，不仅使运动训练更具有科学性，也大大地提高运动员训练的成材率。

二、纳米技术在竞技体育中的作用

1.纳米相材料技术。这是一种通过控制结构纳米颗粒的大小而制造出强度、颜色和可塑性都能满足人们需要的相材料，这种纳米相材料除微观结构与普通材料完全不同外，在宏观上也表现出许多奇妙特征，如纳米相铜强度比普通铜高5倍，纳米陶瓷摔不碎等。这种纳米相材料技术已应用在体育器械、场地和服装的改进方面。就拿撑杆跳运动员使用的撑杆来讲，撑杆跳高最早使用的撑竿是竹竿，1942年美国运动员达姆首次在国际比赛中使用了轻合金撑竿而创下了4.77米世界记录。可以想象应用纳米相技术，将会生产出具有“个性化”(根据撑竿跳项目的特点和竞赛规则的要求及运动员自身的生理和技能特征的)撑竿，使该项目的世界记录再有突破。

2.纳米复合改进技术。少量纳米材料可以综合改善传统材料的性能。例如美国把AL2O3纳米颗粒加入到橡胶中提高了橡胶的耐磨性和介电特性。

3.纳米器件技术。利用纳米器件技术生产的分子自组织结构可用于电子记忆、数据接收、存储器和传递等，这种器件运用于体育训练将大大增加训练的效率和成绩。

三、纳米技术应用于竞技体育所引起的思考

综上所述，随着科学技术的发展，纳米技术在体育运动中的应用显得日益重要，同时，也会引起一些体育道德和伦理道德问题。同时我们要思考的是：器材的高科技化是否会削弱运动员在竞技体育中的主体地位，从而变相剥夺运动员的竞赛权利？若运动成绩的提高在较大程度上依赖于器械和服装的高科技化，这是否会带来一些新的不公平？器材作弊是否会成为兴奋剂的另一种表现形式？这些是我们必须考虑的。可以通过修改某些项目的器械的设计规则，加强一些项目的器械、服装的申报和检测程序，国际奥委会和各国际单项体育联合会要针对纳米技术等高科技的新成就加强新的检测手段，来杜绝运用器械作弊;通过对运动员、教练员、裁判员和科技工作者等进行个体道德教育，以保证竞技体育更好地弘扬奥林匹克精神。

参考文献:

[1]芸世纪之交的我国运动形态学研究.中国运动医学,2000,19(4):340～341

第2篇：纳米技术特点范文

摘要：纳米技术为人类带来的便利：纳米技术的发展，不仅可以在治理环境污染方面起到很好的作用，对于有害气体，污水处理，而且对于磁辐射，废弃物等治理方面起到了很大的作用，但是随着纳米技术的逐步发展，人类一味的对技术产生依赖心理，在这种情况下我们要用自己的判断力，增加自己的基本素养，具备独立思维的能力，合理的运用科技的发展为人类服务。

关键词：纳米技术 污水处理 依赖技术 基本素养

中图分类号：N031 文献标识码：A 文章编号：1006-026X（2013）10-0000-02

1.纳米技术的定义

纳米技术是一种创新的技术，它在非常小的范围之内之内，来进行对原子，分子的研究，并利用其来进行发展和创新的一门技术，纳米机器人，纳米马桶，人类通过电子显微镜看到的微观的人体细胞，病毒等等。利用纳米技术制作的材料又与我们经常使用的材料有很大的区别，它发展了吸附等的一系列功能。那么这种新型材料的出现，也将会利用到人类生活的各个方面，带来了技术创新。

2.纳米技术为人类带来的便利

纳米技术的发展为科学技术的发展带动了新的改革，纳米技术的发展也推动了医学、艺术等方面的发展。医学中产生了光学传感设备，对于骨质修复作用产生了重要的作用，同时纳米技术在药物输送方面产生了重要作用，纳米技术在艺术层面也产生了重要的影响，纳米画等作品。纳米技术不仅从技术层面关心人类，而且从人的综合状态中予以提升。

2.1 纳米技术带来了科技层面的改革

例如，纳米技术制作的微型器械，按照人类的操作任意运动，将微小的颗粒，划分成原子或者分子，再按照自己的想法任意拼接，这些器械不仅可以按照人类的想法任意工作，而且具有自我还原的能力。纳米材料是一种新型的材料，这也体现了从认识―实践―认识的客观规律。人类之所以能制作出纳米仪器，利用纳米材料的主要原因是人类对于纳米世界认识的比较深入全面，然后再利用纳米材料制作出纳米设备，这也是令一个再认识―实践―认识的过程，推动了从不断认识到实践的过程，体现出了发展是靠不断运动的哲学道理。

2.2 纳米技术体现了物质和意识的关系

物质决定意识，意识对物质有反作用。人类推动了纳米材料的发展，最主要的原因在于人类对纳米世界有了非常客观的认识，了解了它的运动发展规律，通过人类对于纳米世界的学习和研究，来创造出纳米材料，而这种材料的创造体现了物质决定意识，意识对物质起到了发作用。

2.3 纳米技术同时体现了由量变到质变的一个过程

物质的质变有两种来源，一种形式是量变达到一定程度就会产生质变，质变的另一种形式就是在总量不变的前提下，内部组织自己行的排列与组合，从而产生质变，纳米技术一方面是利用纳米结构的特点而生产的一种纳米材料，另一种就是利用原子，分子中间的距离变化，重新组合，而产生的质变生产的纳米材料，这就体现了由量变到质变的过程，

2.4 纳米技术加强了人们对于排列结构的认识

原子，或分子之间的距离，位置不同就会形成新的不同的物质，纳米技术也就是利用了这一特点，而形成的技术。纳米技术完成了从生物到非生物的跨越，在医学上生产出新的微型仪器，置放在人体中代替，或者弥补人体某些部分脏器的功能，通过改变人体细胞的组织结构，利用纳米技术孕育出新的生命，

3.纳米技术带来的消极影响

纳米就会造成人类社会的危害，人类的想象和发明没有边界，纳米技术的产生就是对原子分子进行重新的排列组合，在这种非常方便的状况下，纳米技术也会生产出任何东西，这是一件可怕的事情，在这种没有节制的的状态下，纳米技术就像病毒一样无限蔓延开来，可以想象一下，我们周围到处存在着纳米仪器，有有利于人类发展的仪器设备，医药用品，也有限制人类发展的纳米病毒，学生利用纳米仪器来应付考试，小偷利用纳米仪器进行偷窃，人人都有纳米设备防身，这是一件多么可怕的事情。

人类如果过度依赖技术，就会将人类和技术之间的关系发生改变，不是技术为人类服务，而是人类对技术的崇拜，人的思想会随着发生改变，产生混乱和偏执，基本理论的缺失。

技术会导致人缺乏用自己的思维，一味的对技术产生依赖心理。有些观点认为纳米技术可以解决任何问题，此观点认为，所有的物质存在方式都是按照自己的规律存在的，万事万物的存在都有自己的规则，相互之间也有自己的的特点，遵循着某种法则，依照纳米技术的原理，人类社会的存在方式也可以任意组合，相互之间可以打乱，再进行新的排列组合，有的观点认为，人的思维，与任何一种社会存在进行排列组合，所有的存在都可以依照纳米技术的存在方式来进行发展，有机界和无机界，非生物和生物，任何物种都可以排列组合，有些组合还没有实现，得依据纳米技术的发展状况，需要进一步学习研究。更有甚者认为人的思维是由大脑控制的，为了改变人的思维方式完全可以像纳米技术那样，将人的大脑细胞与大脑结构重新进行排列组合，这种思想是非常可怕的。

依照这种推论，我们要想让刚种的树苗，瞬间长大，完全可以改变它内部细胞生长结构，要想让刚出生的婴儿长大，改变他的细胞排列结构，要想让养的家禽快速长大，只要改变体内细胞的排列结构，这是一件多么可怕的事情，况且这种言论还没有成立，纳米技术的无限制发展就会对人类社会带来危害，使人的思维发生错乱，

这也是一种拜物的想法，一味的抬高技术的发展，而降低了人的主观能动性，人服务于技术，技术是最高的物质，失去了人在社会中的主导地位，虽然这样的想法没有办法去证明它的合理性，但也很难证明它的不合理性，但是能够确定的是，如果按照这种状况发展下去，人类社会的发展将会被阻挠。

4.面对纳米技术的优劣是该如何解决

根据纳米技术的发展而产生的一些消极理论，我们必须做一些考虑，针对性的提出一些意见，来限制其肆意发展。阻止其危害人类社会。纳米技术的发展一方面促进了人类社会的发展，为人类的医学，艺术，技术各个方面提供了积极地影响，而另一方面纳米技术的肆意发展又导致了人的异化，对人类社会的发展产生了阻碍，这种现象也是不可避免的，事物的发展总是存在这两面的，如果利大于弊，它就是正面的，可继续发展的，如果弊大于利，就要引起人们的反思，那么从纳米技术的发展状况来看，它更多地是造福人类，但是在它为人类带来方便的同时又对社会的发展产生了阻碍。对于这一利大于弊的现状，针对于它的利弊我们一方面要改变人的观念发扬正面的力量；另一方面，应该采取一些相关的政策措施，针对性的阻碍它的负面影响。

4.1 改变人们的观念发扬正面力量

在科技不断发展的今天，从人的本身开始，从知识文化层面，提高人本身的素养，对科学技术重新认识，树立科学的文化精神。只有这样，当新的的技术出现时，就不会出现违背科学文化而出现的不合于人的伦理道德的事情，人类尊重科学知识，但不盲目崇拜，对科学技术的态度，要合理保护。只有这种科学知识观念扎根在人的脑海中，任何消极的观念都不会滋生，另一方面，科学技术的发展的最要的目的，是以为人类共同利益而服务的，我们应该分出什么任务是共同的，这就需要对人类自身修养的提高与丰富，当面对共同利益时，联合起来，共同发展，当科学技术不符合人的共同利益时，人的自我修养自我意识，就可以提醒自己，科学技术的发展危害到人的共同利益时，要知道杜绝其发展，人的思想也是一步一步完善起来的，科学技术也在发展的阶段，虽然人类很难预测科技发展的后果，但由于人类有基本的科学素养，基本的科学文化，人类在面临科学发展的时候，最基本要做到的是科学技术的发展要与人类社会的发展，相互协调。

科学技术是一种被人类用来创造的东西，是人类达到某种目的的手段或者媒介，是人类可以掌控的东西，在这个时候就对创造者有要求，创作发明者本着为人类共同利益的原则，选择性的发展科学技术哲学，纳米技术也一样，当它符合人的共同利益的时候我们大力发展，当它没有边界肆意发展，为社会的发展总成阻碍，危害人类的共同利益，违反公共道德，反人类的基本素养，创造者就要摒弃它，限制其发展，当然在不同的年代，各个国家对于科学技术发展，纳米技术的发展的衡量标准是不一样的，在这个时候，首先纳米技术的发展要符合当时，符合国家的需求，符合人们的共同利益，不能超越人类的道德底线，不同年代，不同国家的国情，科学技术的发展，要和当时国家的人们素质，国庆的发展相互协调，整体性推动人类发展的历史进程。始终不能违反人类的共同需求，和人性发展的基本素质的本质要求。

4.2 纳米技术的发展应从政治、教育、法律等方面来约束和规范

从政治方面国家应该出抬相应的政策引导纳米技术的发展朝向符合国家利益，人民根本利益的方向发展，明确规定杜绝哪些科学技术的发展。最大化的实现人民根本利益的。要杜绝不良技术的发展滋生，不仅仅要依靠政策的导向，严重的情节要依靠法律的武器，彻底消灭不符合人类发展规律的科技发展，有些人为了自己私利，不顾人类发展的根本利益，利用科学技术，发展生产一些危害人类的利益，危害社会健康的一些科技，在这种情况之下，国家的法律应该做出明确的规定，对于这类，危害人类，危害社会发展的行为，予以法律的制裁。目前我们的国家正处于发展中的阶段，以上说的政策导向。和法律法规还需要一个发展过程，科学技术，尤其是纳米技术的发展是一个新型的事物，人类对它的了解是一个非常模糊的状态，所以难免会造成一些违背大众基本文化原则的事情，所以人类要树立这种科技发展的文化观，在每朝每代，社会舆论，难免是人类发展的一个催化剂，我们应该树立正确的舆论导向，人人心里树立正确的和意识，引导科学技术从正确的方向发展，当科学技术，违背大众舆论的时候，人类要积极站出来，对不良的发展想象造成压力，时刻朝向正确健康的方向发展。

结语：纳米技术是一种新型的科学技术，是科技发展的一场革命，它将人类带进了另一个新的先进的世界，它的发展造福了大众，另一个新的光明的世界已经到来，任何事物的发展都有双层的利害关系，纳米技术的发展也如此，人类不能被异化，要树立对科学技术发展的认识和基本素养，并通过政治、文化、法律等一列的约束和导向，使科学技术朝正确的方向发展，造福人类。

参考文献：

[1]阵垮泉.纳米科技探索[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2]孙超.纳米技术带来的哲学思考[J].安徽农业大学学报（社会科学版）：2002（61）

[3]郝春城等.纳米科技及纳米材料发展的哲学思考[J].青岛化工学院学报（社会科学版）：1999（3）1.

[4]吴文新.科学技术应成为上帝吗？[J].自然辩证法研究：2000（11）.

[5]王秀丽，王德胜.纳米技术的哲学价值[J].自然辩证法研究：2006，22（4）61-64.

第3篇：纳米技术特点范文

【关键词】 纳米技术； 中药制剂； 中药现代化

【Abstract】 To introduce the definition and characteristic of nanometer Chinese drugs， and the development of nanometer Chinese drugs pharmaceutics. Problems and prospects of nanometer Chinese drugs pharmaceutics were discussed.

【Key words】 nanotechnology； Chinese drugs pharmaceutics； Modernization of Traditional Chinese Medicine

纳米即十亿分之一米，相当于10个氢原子排成直线的长度。纳米技术(nanotechnology)是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工业化，以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性的技术体系［1］。纳米技术作为高新技术，可广泛应用于材料学、电子学、生物学、医药学、显微学等多个领域，并起着重要的作用。1998年，徐辉碧教授等［2］率先提出了“纳米中药”的概念，进行了卓有成效的探索。纳米中药是指运用纳米技术制造的、粒径小于100nm的中药有效成分、有效部位、原药及其复方制剂。因纳米材料和纳米产品在性质上的奇特性和优越性，将增加药物吸收度，建立新的药物控释系统，改善药物的输送，替代病毒载体，催化药物化学反应和辅助设计药物等研究引入了微型、微观领域，为寻找和开发医药材料、合成理想药物提供了强有力的技术保证。运用纳米技术的药物克服了传统药物许多缺陷以及无法解决的问题。将纳米技术应用于中药领域是中药现代化发展的重要方向之一。

1 纳米中药的特点

1.1 原药纳米化后呈现新的药效或增强原有疗效中药被制成粒径0.1～100 nm大小，其物理、化学、生物学特性可能发生深刻的变化，使活性增强和/或产生新的药效。如灵芝通过纳米级处理，可将孢子破壁，并采用超临界流体萃取技术萃取出灵芝孢子的脂质活性物质，从而增强抗肿瘤的功效。

1．2 改善难溶性药物的口服吸收

在表面活性剂、水等存在下，直接将药物粉碎成纳米混悬剂，增加了药物溶解度，适于口服、注射等途径给药，以提高生物利用度。

1．3 增加药物对血脑屏障或生物膜的穿透性

纳米粒能够穿透大粒子难以进入的器官组织、血脑屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒(NADM)可以改变阿霉素的体内分布特征，对肝、脾表现出明显的靶向性，而血、心、肺、肾中的药物分布则减少。

1．4 靶向作用

徐碧辉教授等在研究中发现，一味普通的中药牛黄，加工到纳米级水平后，其理化性质和疗效会发生惊人的变化，甚至可以治疗某些疑难杂症，并具有极强的靶向作用。

1.5 使药物达到缓释、控释

借助高分子纳米粒作载体等技术手段，可实现药物的缓释、控释。如雷公藤乙酸乙酯提取物固体纳米脂质粒有良好的缓释、控释功能。

2 纳米中药的制备技术及其进展［3］

纳米中药的制备是研究纳米中药最基础的，也是最重要的问题。将纳米技术引入中药的研究，必须考虑中药组方的多样性、成分的复杂性，例如中药单味药可分为矿物质、植类药、动物药和菌物药等，中药的有效部位和有效成分又包括无机化合物和有机化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，针对不同的药物，在进行纳米化时必须采用不同的技术路线。此外，还必需考虑中药的剂型。纳米中药与中药新制剂关系十分密切，如何在中医理论的指导下进行纳米中药新制剂的研究，将中药制成高效、速效、长效、剂量小、低毒、服用方便的现代化制剂，也是进行中药纳米化所必须考虑的问题。纳米中药是针对中药的有效成分或有效部位进行纳米技术加工处理，开发中药的新功效。聚合物纳米粒可作为药物纳米粒子和药物纳米载体。药物纳米载体系指溶解或分散有药物的各种纳米粒，药物纳米载体包括纳米脂质体、固体脂质纳米粒以及纳米囊和纳米球。而对于不同类型的纳米中药，有不同的制备方法。

2.1 药物纳米粒子的制备

药物纳米粒子的制备是针对组成中药方剂的单味药的有效部位或有效成分进行纳米技术加工处理。在进行纳米中药粒子的加工时，必须考虑中药处方的多样性、中药成份的复杂性。

纳米超微化技术［4］，是改进某些药物的难溶性或保护某些药物的特殊活性，适用于不宜工业化提取的某些中药。如矿物药、贵重药、有毒中药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物。目前比较常用的是超微粉碎技术。所谓超微粉碎是指利用机械或流体动力的途径将物质颗粒粉碎至粒径小于10 μm的过程。根据破坏物质分子间内聚力的方式不同，目前的超微粉碎设备可分为机械粉碎机、气流粉碎机、超声波粉碎机。

机械粉碎法［5］是利用机械力的作用来实现粉碎目的。边可君等采用自主开发的温度可控(-30～-50℃)的惰性气氛高能球磨装置系统制备纳米石决明。将石决明置于配有深冷外套的惰性气氛球磨罐中，同时装入磨球，磨球与石决明粉比保持在15：1～5：1范围，控制高能球磨机的转速(200～400 r／min)和时间(2～60 h)，获得了平均粒度不大于100 nm的石决明粉末。

气流粉碎法［6］是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作用为颗粒的载体。颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压、摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。与普通机械冲击式超微粉碎机相比，气流粉碎产品粉碎更细，粒度分布范围更窄。同时气体在喷嘴处膨胀降温，粉碎过程中不会产生很大的热量。所以粉碎温升很低。这一特性对于低融点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。世界上首项将纳米技术应用于中药加工领域的纳米级中药微胶囊生产技术，是通过对植物生理活性成分和有效部位进行提取。并用超音速干燥技术制成纳米级包囊。利用这项技术生产出的甘草粉体和绞股蓝粉体。经西安交通大学材料科学工程学院金属材料强度国家重点实验室和第四军医大学基础部药物化学研究室鉴定，均达到了纳米级。其中甘草微胶囊微粒平均粒径为19 nm。这样的纳米粒可跨越血脑障碍，实现脑位靶向［6］。

中药纳米超微化技术既丰富了传统的炮制方法，又能为中药的生产和应用带来新的活力。纳米产品目前已成为中药行业新的经济增长点。将这项技术应用于中药行业可以开发具有更好疗效、更优品种的纳米中药新产品。这将对中药行业的发展带来深远的理论和现实意义。

2.2 药物纳米载体的制备

药物纳米载体的制备主要是选择特殊的材料，它们应具备以下特征：性质稳定，不与药物产生化学反应，无毒，无刺激，生物相容性好，不影响人的正常生理活动，有适宜的药物释放速率，能与药物配伍，不影响药物的物理作用和含量测定；有一定的力学强度和可塑性(即易于形成具有一定强度的纳米粒，并能够完全包封药物或使药物较完全的进入到微球的骨架内)；具有符合要求的黏度、亲水性、渗透性、溶解性等性质。这与所用药物的性质、给药方式有关［7］。近年来，可生物降解的高分子载体材料被认为是很有潜力的药物传递体系，因为它们性能多样，适应性广，且具有良好的药物控制性质，达到靶向部位的能力及经口服给药方式能够传递蛋白质、肽链、基因等药物的性能。常见的高分子材料有淀粉及其衍生物、明胶、海藻酸盐、蛋白类、聚酯类等。

对于纳米中药载体，目前常用的是纳米包复技术［8］。纳米包复化学药品和生物制品的技术在世界药学领域是最受关注的前沿技术之一。根据待包复的中药的性质不同，可选取不同的纳米包复技术，得到纳米中药。毛声俊等［9］采用3琥珀酸3O硬脂醇甘草次酸酯作为导向分子，采用乙醇注入法制备了甘草酸表面修饰脂质体，作为肝细胞主动靶向给药的载体。杨时成等［10］采用热分散技术将喜树碱制成poloxamer188包衣的固体脂质纳米粒混悬液。陈大兵等［11］用“乳化蒸发—低温固化”法制备紫杉醇长循环固体脂质纳米粒，延长了药物在体内的滞留时间。

此外，还有乳化聚合法［12］、高压乳匀法［13］、聚合物分散法等。制备成纳米微粒载体系统的中药多为单一有效成分，如抗肝癌或肝炎药物：蓖麻毒蛋白、猪苓多糖、斑蝥素、羟喜树碱、黄芪多糖等；抗感染药：小檗碱等；消化道疾病药：硫酸氢黄连素等；抗肿瘤药：秋水仙碱、高三尖杉酯碱、泰素等；心血管疾病药：银杏叶有效成分等；其它还有鹤草酚、苦杏仁苷等。也有将多种中药成分复合后制备纳米微粒载体系统的，如口服结肠靶向给药系统——通便通胶囊，其主药成分为3种极性相似的火麻仁油、郁李仁油和莱菔子油的混合油。还有将中药复合西药后制备纳米微粒载体系统的，如多相脂质体1393，其主要成分为氟脲嘧啶、人参多糖和油酸等；中药复方“散结化瘀冲剂”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相结合后制备的磁性微球制剂也属此列。总之，不同的制备技术和工艺适合不同种类纳米中药的制备。

3 问题与展望

尽管目前纳米技术的研究进展一日千里，纳米技术的飞速发展将有可能使中药的现代化迈上一个台阶，但是，目前纳米中药的研究尚处于基础阶段，纳米中药的制备技术也很不成熟，有许多问题仍需进一步研究。纳米粒制备时，载体材料多为生物降解性的合成高分子，在体内降解较慢，连续给药会产生蓄积，且降解产物有一定的毒性。另外有毒有机溶剂、表面活性剂的应用都给纳米控释系统的产业化带来了较大的困难。美国Rice大学生物和环境纳米技术中心(CBEN)主任Vicki Colvin认为至少有两点需要引起重视：“一是纳米材料微小，它们有可能进入人体中那些大颗粒所不能到达的区域，如健康细胞。二是对比普通材料纳米量级性质会有所改变” 。也就是很有可能在粒径减小到一定程度时，原本可视为无毒或毒性不强的纳米材料开始出现毒性或毒性明显加强，例如改变纳米材料表面的电荷性质，改变纳米材料所处的物理化学环境，相同的纳米材料可能会出现不同的毒性，纳米材料在生物体内可能会出现特殊的代谢情况，并且可能会与某些特定部位的器官或者组织细胞进行作用进而使其带来某些特而且纳米化后中药有效成分和药效学的不确定性，将给药物质量的稳定可控留下隐患。另外纳米中药的范围应有所限制，当一种中药粉碎到了纳米级时，药效可能会发生改变，不能为获得纳米微粒而损坏了药物的有效成分。目前对中药的微观研究尚不深入，对其有效成分与非有效成分还认识不清，仓促对其纳米化处理有可能得不偿失。在目前这个时期，进行商品化的纳米中药生产为时尚早。而应该进行开发纳米中药的制备技术研究并建立一整套纳米药理、药效和毒理学的理论与系统评价方法。

【参考文献】

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［11］孔令仪．中药创新研究与高新技术应用［M］．北京：中国医药科技出版社，2006：780780.

第4篇：纳米技术特点范文

随着纳米技术在医学领域中的深入研究，临床诊断技术及治疗水平也得以提高。本文就纳米技术、纳米技术在肿瘤治疗中的应用、用于肿瘤治疗的纳米粒子作一简要阐述，并提出相关建议和期望。

关键词：

纳米技术；肿瘤诊断；肿瘤治疗

目前，肿瘤已经严重地威胁着人类的健康，如何提高肿瘤诊断的准确性和治疗的靶向性一直都是临床研究的重点，纳米技术是指在纳米尺寸（1~100nm）内，研究电子、原子和分子的运动规律和特性的一种高新技术，该技术在医学领域有着广阔的应用和发展前景，本文就纳米技术在肿瘤的诊断和治疗中的应用做一简要阐述。

1纳米诊断技术在肿瘤中的应用

当前，临床上针对肿瘤的多种诊断手段都存在准确性和灵敏度低的问题，纳米技术的出现可大大改善这一局面。

1.1细胞分离技术

一直以来，从大量外周血中筛选出极少量的肿瘤细胞是一项难题，纳米细胞分离技术尤其是免疫磁性分离技术的出现有助于快速获取细胞标本，使其成为可能。目前，Wang等[1]发现基于该技术产生的循环肿瘤细胞（circulatingtumorcells，CTCs）检测表明，在乳腺癌等领域，肿瘤患者的预后与其外周血中的CTCs计数有着明显的相关性，甚至在化疗过程中，可以反映患者对当前化疗方案是否敏感，有一定的辅助治疗作用。

1.2纳米造影剂

将无机纳米粒子用作新型的生物造影材料，不仅可以提供较好的检测信号对比度和生物分布度，并有望将现有解剖学层面的造影技术推向分子水平从而提高诊断效率。Chen等[2]研究表明包裹金纳米棒－液态氟碳的纳米级造影剂，实现了体外超声／光声双模态增强显影。另有研究表明多功能纳米造影剂Fa-PEI-SPIO可高效负载MRI和荧光造影剂实现对肝癌细胞的高效率敏感显像，并同时实现目的基因的传输[3,4]。

1.3纳米传感器

纳米传感器可获取活细胞内多种电、化学反应的动态信息，用于监测肿瘤细胞中的异常情况，对认识肿瘤的发生及指导肿瘤的诊断与治疗都有着深远的意义。Wang等[5]已开发出一种含有嵌入金纳米颗粒的碳基传感器的装置Nano-nose，分析了呼吸气体成分，确定肺癌患者存在的气体成分。

2纳米技术在肿瘤治疗中的应用

化疗作为肿瘤治疗的重要手段，存在毒副作用大的问题，纳米技术的引入能够提高化疗的靶向性，为肿瘤的治疗提供了新的思路。

2.1纳米靶向载体系统在肿瘤治疗中的应用

纳米药物载体即溶解或分散有药物的各种纳米颗粒，如纳米囊、纳米球、纳米脂质体等。纳米靶向载体因其表面经过生物或理化修饰后具有靶向作用，可以作为良好的肿瘤药物与基因载体，具有比表面积大、无免疫原性、在血液中有较长的循环时间等特点，大大降低了药物对机体的毒副作用。Yao等[6]以PVP-β环糊精作为亲水嵌段，金刚烷—聚天冬氨酸为疏水嵌段构建了嵌段聚合物，其自组装形成的纳米粒尾静脉注1h后就能到达肿瘤部位，表现出明显的肿瘤靶向性。Gao等[7]将细菌膜包覆到30nm左右的金纳米粒表面（BM-AuNP）用于淋巴结靶向。

2.2纳米中药在肿瘤治疗中的应用

纳米中药是运用纳米技术制造的粒径小于100nm的中药有效成分、原药及其复方制剂。同传统中药相比，纳米中药对一些肿瘤细胞株和动物肿瘤甚至人体晚期癌肿均显示了良好的抑制效应。Huang等[8]成功制备了粒径为97.5nm的冬凌草三嵌段共聚物纳米胶束，并与冬凌草甲素进行了对比研究，结果表明冬凌草三嵌段共聚物纳米胶束对小鼠H22瘤体的抑制率明显高于传统的冬凌草甲素。

2.3磁控纳米载药系统在肿瘤治疗中的应用

多项研究表明磁控纳米载药系统在肿瘤的治疗中能够达到很好的靶向效果，具有很大的应用前景。

2.3.1磁控纳米载药系统

磁控纳米载药系统具有磁特性，在外加磁场的作用下，抗肿瘤药物能及时、定点、定向地聚集到病灶处，既能最大程度的浓集效应分子，又能使体内磁性微粒在治疗结束后得以彻底有效的清除，以减少其在体内慢性蓄积的毒性作用。Assa等[9]的研究表明，磁性纳米药物运载系统在肿瘤的治疗中具有极大的应用潜力。

2.3.2磁性纳米材料对肿瘤的热疗作用

磁热疗即应用直接或静脉注射的方法将产热材料定向汇聚于肿瘤部位，在交变磁场的作用下产生磁热效应，将肿瘤组织加热至42~48℃高温，以使肿瘤细胞死亡的新技术。Beik等[10]将磁性阳离子脂质体注射到MM46小鼠乳腺癌中，利用交变磁场使肿瘤表面温度达到45℃，经过几次重复磁热疗，所有小鼠的肿瘤均完全退化。该技术如可同时利用受体—配体特异性结合的特性，将磁粒子准确输送到肿瘤组织，将能达到靶向热疗的目的。

2.3.3磁性纳米微球对肿瘤血管的磁控栓塞作用

磁性纳米微球因具有体积微小、磁控导向等特点，能够在外加磁场的作用下进入并滞留在肿瘤组织的末梢血管床，部分或完全地阻断血管内的血流。惠旭辉等[11]用自制的聚甲基丙烯酸甲醋磁性微球对血管内栓塞进行了探讨实验表明，PMMA磁性微球具有磁响应能力强、磁控栓塞效果好，在高血流速情况下仍能实现靶位栓塞等优点。

2.4纳米控释系统在肿瘤治疗中的应用

纳米控释系统在肿瘤药物输送方面的优越性得益于其可缓释药物、减少给药剂量、提高药物的稳定性等特性。Zhang等[12]利用对酸性敏感的腙键将抗癌药物阿霉素共价键连在介孔二氧化硅的表面，同样可以实现pH敏感的抗癌药物阿霉素的释放，从而有效地抑制人宫颈癌细胞的增殖。

3用于肿瘤治疗的纳米粒子

为提高肿瘤的疗效，在传统材料的基础上开发出生物相容性及可降解性好、缓控释速度适中、靶向性强的纳米制剂成为研究的重中之重。

3.1可生物降解的天然高分子聚合物

3.1.1多糖类

3.1.1.1壳聚糖

壳聚糖是一类无毒且具有良好生物相容性、可塑性和成膜性的聚多糖，被用作靶向给药载体而降低药物的毒副作用。Abouelmagd等[13]将低相对分子质量（低于6500）的壳聚糖通过多巴胺聚合的方法连接到聚乳酸—羟基乙酸共聚物（PLGA）上，减少了巨噬细胞的吞噬，增加了酸性环境下细胞对药物的摄取。

3.1.1.2海藻酸钠

海藻酸钠具有无毒及可生物降解等优点。Guo等[14]制备了一种以甘草次酸为肝靶向因子的海藻酸钠pH响应型靶向纳米给药系统，研究表明，该纳米粒的生物利用度和半衰期及其对肿瘤细胞的抑制率均有显著提高。

3.1.1.3透明质酸

透明质酸（Hyaluronicacid，HA）又名玻尿酸，除具有良好的生物相容性、可降解性及非免疫原性等特点外还具有主动靶向到CD44受体的作用，因此可作为靶向因子用于修饰其它载体材料，促进其对肿瘤组织的靶向性[15]。

3.1.2蛋白类

3.1.2.1白蛋白

白蛋白受体（gp60、gp30、gp18等）广泛存在于肿瘤组织内新生血管内皮的细胞膜上，故白蛋白可作为构建药物载体的优良材料。Ru-go等[16]将454例乳腺癌患者随机分为白蛋白结合型紫杉醇（nab-PTX）组和紫杉醇注射剂（CrE-PTX）组，结果显示，nab-PTX组缓解率显著高于CrE-PTX组（33%vs.19%），并且nab-PTX治疗组无过敏反应出现，提示nab-PTX治疗乳腺癌的安全性和有效性优于CrE-PTX。

3.1.2.2酪蛋白

酪蛋白毒性较低且有较高的生物相容性，是理想的药物载体。有研究人员在合成的酪蛋白纳米粒子中负载了顺铂，通过近紫外活体成像技术观察到该粒子能够在肿瘤部位有效地富集，显示出了较好的肿瘤靶向作用[17]。

3.1.2.3脂蛋白

脂蛋白是一种大量存在于人体的天然脂质运输载体，作为载体材料能够延长药物在体内的循环时间。Ding等[18]将载脂蛋白apoA-I和穿膜肽（CPP）插入到脂质纳米粒表面构建了一个双功能的仿生HDL用于藤黄酸的递送，提高了对肿瘤组织的靶向性。然而由于脂蛋白均来源于血浆，既难以大规模生产，又在生物安全性方面也受到质疑，因此Simonsen等[19]开发出了新型的仿HDL纳米载体颗粒（HPPS）。

3.1.2.4乳铁蛋白

Zhang等[20]制备了藤黄酸—乳铁蛋白纳米粒，用于提高药物的口服吸收和抗肿瘤活性，同时降低药物的毒副作用。此外，利用乳铁蛋白受体存在于脑毛细血管内皮细胞上的依据，可对脑部肿瘤发挥治疗作用。

3.2可生物降解的合成高分子聚合物材料

聚乳酸（PLA）、聚乳酸聚乙醇酸共聚物（PLGA）、聚羟基乙酸（PGA）是乳聚酯类高分子材料，现已成为药剂学领域研究最多的载体材料之一。Kwak等[21]将紫衫醇负载在PEG-PLA纳米粒上，同时采用MT1-AF7p修饰纳米粒，实现了对胶质瘤细胞的靶向治疗作用。当前对共聚物的研究也较为常见，如聚乳酸/聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物（PLA/PLGA-b-PEG）等[22]。

3.3不可生物降解的靶向纳米材料

3.3.1碳纳米管

碳纳米管是由层状结构的石墨片卷曲而成，因其独特的中空结构和纳米管径可作为递药载体。Sajid等[23]用生物大分子对碳纳米管进行了非共价修饰，除提高其对肿瘤的亲和力外还避免了网状内皮系统对它的迅速清除，降低对正常细胞的毒副作用。

3.3.2纳米石墨烯及其衍生物

近几年在生物医学领域的应用研究方面石墨烯及其衍生物——氧化石墨烯（grapheneoxide，GO）发展迅速。GO含有大量的羧基、羟基和环氧基团，这些含氧活性基团的引入不仅使其拥有较好的稳定性和水溶性，而且可使其更易于被修饰而具有了功能化作用，其中，作为药物载体就是其重要的功能之一。Chen等[24]报道了一种新颖的药物靶向递送系统，即通过原位还原法将银纳米粒负载于GO上，再载药，制得的递药系统可通过表面增强拉曼散射（SERS）—荧光结合光谱检测，观察到其中药物的胞内释放行为，故能用于癌细胞内的药物输送和成像。

3.3.3金纳米粒

金纳米粒（goldnanoparticles，GNPs）是一种新型的载体材料，鉴于其表面单层被修饰后可与多种药物结合的特点而受到了广泛的关注。Favi等[25]通过巯基聚乙二醇与紫杉醇共价连接之后再与金纳米粒子偶联，制备了PTX-PEG-GNP共聚物，该共聚物不仅提高了药物的稳定性，也增加了药物在肿瘤细胞内的聚集和肿瘤杀伤效果。

3.3.4介孔二氧化硅

介孔二氧化硅因其不同的孔径可以直接包埋药物，还可与其他载体材料合用，连接适当的靶向因子制成靶向纳米载体以发挥快速杀伤这些肿瘤细胞的作用。Wang等［26］首先制备了Fe3O4@SiO2核—壳纳米粒，并进一步合成Fe3O4@MgSiO3磁性介孔纳米复合材料，并将之用于在体靶向研究和抗肿瘤体外体内研究，结果显示，人肝母细胞瘤耐药细胞Hep-G2/MDR细胞对复合材料多柔比星摄取较游离多柔比星溶液有5倍的增幅。

3.3.5磁性纳米靶向载体材料

磁小体作为载体材料，其膜上存在大量的活基团，可通过氨基、羧基、巯基以及分子架桥的方式偶联药物。Deng等[27]将抗肿瘤药物阿糖胞苷成功负载于磁小体表面，所得的纳米粒径在（72.7±6.0）nm，其不仅具有长循环作用，还能改善阿糖胞苷的释药行为，解决了药物的突释现象。

4存在的问题及展望

综上所述，纳米技术在肿瘤的治疗方面展现出了巨大的潜力，纳米颗粒的发展为现代医学进步带来了许多可能性。但是，本研究认为关于纳米技术的研究尚存在一些问题：①研究内容多聚焦在体外研究；②趋向于评价急性毒性和死亡率，评价慢性毒副作用及致病率的研究很少［28］。此外，对于纳米技术应用于肿瘤的治疗，本研究有以下设想：①采取多学科联合攻关，将更多效果更好的纳米中药应用于肿瘤的治疗。②有针对性地将不同类型的高分子材料组合起来，取长补短，使所得的复合材料具有更多功能将会是研究靶向给药制剂的重点。③纳米粒子在肿瘤个体化治疗上应具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]惠旭辉,高立达,何能前.聚甲基丙烯酸甲醋磁性微球血管内栓塞实验研究[J].四川医学,2001,22(10):928-929.

第5篇：纳米技术特点范文

1959年，美国物理学家理查德·费曼曾大胆提出设想：“如果有一天可以按照人的意志安排一个个原子的话，那将会产生怎样的奇迹？”而今，因纳米科技而产生的奇迹不仅在不断发生，并且纳米带给人类生活的震憾，丝毫不逊于计算机技术的影响力，并且将更深刻、更广泛、更持久。

科学家们认为，纳米不仅小得可爱，而且威力无比、很有力量。它将会带来21世纪的一次产业革命，并且将深刻地影响人类的生活。

本刊在2012年第6期对北京怀柔纳米产业园做了报道，但纳米技术如何渗透到我们的衣、食、住、行、用等各个方面、如何改变你我的生活？在不远的将来，像现在“银河”那样的巨型计算机可以小到随手放进口袋；而美国国会图书馆的全部信息，可以压缩到一块糖那么小；纳米机器人可能进入我们身体的任何地方，帮助清除垃圾和病灶；甚至星际旅行也将因为有了纳米技术而变成现实……有了纳米技术，这一天看上去并不遥远。您相信吗？

茶杯摔不碎、衣服不用洗、机器人可以到人体内部给人治病，这一切听起来像是天方夜谈，但是因为有了小而可爱的纳米技术，一切成为了可能。纳米技术看似神秘，其实，在今天，它已经走进了你我的生活，悄悄渗透到我们的衣、食、住、行、用等各个方面……

纳米“生物炸弹”直击病灶

设想一下，未来您去医院看病既不用打针，也不需要吃药，这样就能治好您的病，您会相信吗？比如让微小的纳米粒子将癌症“烧煮”后从体内驱赶出去；药物像“精准的炸弹”一样，只在病灶靶心处引爆起作用；纳米级粒子使药物在人体内传输更加方便；在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应……这一切不只是想象，不久的将来，科学家将这些理论会变成可实际应用的治疗方法。

国家纳米材料科学中心研究员蒋兴宇激动地说：“纳米技术将带给医学一场前所未有的技术革命，它将大幅度提高人类健康和保健的水平，可以预见，不久的将来纳米医学将可望在许多方面得到突破和应用。”

举个例子，比方说感冒，大家感冒吃药，现在病人吃一次药可以管12个小时。说不定将来用纳米技术做成的药物吃一次可以管一周，也就是说一次感冒你吃一次药就足够了，这就是常说的纳米缓释技术。

还有呢，利用纳米技术，你可以让用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体。这种智能药物能直接到达原来到达不了的病灶部位，人们通过操纵智能药物，可使纳米微粒在人的身体病灶部位聚集并进行有目标的治疗，这就是常说的靶向药物，它能控释纳米微粒载体（俗称“生物导弹”）在病灶处引爆，这种用纳米定向技术输送药物治疗效果神奇。

现在的医疗水平，一般是等到疾病发展到一定程度的时候，疾病才能被诊断出来。如果疾病能早检测、早知道、早治疗的话，显然对治疗是有好处的。就像美国前总统克林顿曾经说过的那样，如果说癌症还只有几个细胞大小的时候就能被发现，那么癌症就没那么可怕了。纳米技术使得这种设想有可能变为现实，因为纳米技术的检测灵敏度特别高。未来，使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病；纳米技术会让医生只检测几个细胞就能判断出病人是否患上癌症……

这些听上去似乎是天方夜谭的畅想，未来将逐渐变成现实。蒋兴宇研究员和他的团队使我们看到了利用纳米技术的希望。蒋兴宇激动地介绍说，2010年的一天，他和他的团队在大量研究中偶然发现了“黄金组合”——“纳米颗粒+药物前体小分子”。这种新型纳米材料是将本身无活性的嘧啶类药物前体小分子修饰于金纳米颗粒，使其显示优良的抗菌活性，从而攻破了“超级细菌”（随着抗生素的滥用，一批曾是“孱弱之躯”的细菌经历优胜劣汰，躲过抗生素的灭杀，数代繁殖后逐渐练就了一身“铜墙铁壁”，形成了所谓的“超级细菌”）的金钟罩、铁布衫。与现有抗生素相比，这种纳米材料很难诱导细菌产生耐药性。

“我们发现它是非常偶然的，但是我们抓住了这个偶然的机会。没有预期它对耐药菌的作用这么好。”

那么，这种作为新型抗菌体的纳米颗粒，是不是就能取代抗生素呢？蒋兴宇摇了摇头说：“纳米材料在耐药性方面可能会优于抗生素，但现在还需考虑的问题是纳米材料对人体的作用。” 据介绍，纳米颗粒对人原代细胞生理活动并无显著影响，但还需要根据更全面的实验来进行分析。最终能否对“取代”这一说法盖棺定论，还需在今后继续进行动物实验再到人体试验来加以验证。

“芯片上的实验室”守护食品安全

眼下，随着一系列食品安全事件的爆发，各种食品安全问题成了老百姓关心的焦点。大家要问，如果有准确、迅速、简便的检测方法，老百姓在选择食品的时候就有守护神了。2008年9月，我国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，罪魁祸首三聚氰胺开始浮出水面，蒋兴宇说，“纳米技术运用于三聚氰胺的检测，表密度更高，选择性更好，速度更快，这是它较之前检测办法的优势。”这项技术便是微流控芯片，也被形象地称为“芯片上的实验室”。

微流控芯片的主要特点是能够使样品、试剂和能量消耗大大降低，缩短检验时间，提高分析检测的效率。特别是很多种基于免疫分析的检测方法，都可以利用微流控来克服常规免疫分析的缺点，大大降低检测成本。

除了灵敏度高、通量大、特性好等优点，微流控芯片之所以被称为“芯片上的实验室”，还源于其最大的魅力——小型化。这相当于将一个大型的实验室及实验设备搬迁至一个小小的芯片之上，使得普通消费者不再需要去检测中心花费大量的时间和财力进行像食品添加剂等物质的检测。这无疑是对检测技术的一场革命，为该检测技术走向千家万户提供了可能。

第6篇：纳米技术特点范文

【关键词】纳米材料；纳米技术；口腔内外学科

1 纳米的概念

纳米（符号为nm）是长度单位，1nm=1×10-9m。“纳米材料”的概念是20世纪80年代初形成的，是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。

纳米材料具有以下主要特点：纳米粒子大小在1～100nm；有大量的自由表面或界面；纳米单元之间存在着相互作用，作用或强或弱。纳米材料与组成相同的微米晶体材料比较具有其许多优异的性能，主要表现在催化、磁性、光学、力学等许多方面。

2 纳米材料在口腔内科中的应用

2.1纳米复合树脂

复合树脂的基本组成部分是无机填料，根据填料的粒径大小分为大颗粒型、超微颗粒型和混合填料型。混合填料型树脂填料粒径近几年不断向纳米级发展。使复合树脂的强度增强的纳米粒子包括纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米羟基磷灰石等。为使材料发生聚合时不收缩或收缩减小，在光化聚合丙烯酸脂或异丁烯酸脂基的向列液晶单体中，加入二氧化硅纳米微粒和较高含量的金属氧化物，使形成高分子量的聚合物粘结性增强，体积收缩减小。二氧化锆用于口腔科具有X射线阻射性高、强度高和硬度高等优点。纳米氧化锆复合树脂光学透明性极高，是理想的口腔科复合树脂增强材料。将氧化锆纳米粒子通过运用纳米技术填充入树脂材料中，材料的物理强度会得到增强。而将氧化锆纳米粒子加入玻璃离子材料中，能使材料克服容易溶解的不足，同时强度增强，与一般的复合树脂相比，具有更好的耐磨性。研究人员在口腔科复合树脂中加入熔附了纳米硅颗粒的晶须和纳米二钙或四钙磷酸盐，可达到自修复的目的。

2.2纳米粘结材料

随着纳米技术的日益发展，将纳米杂化树脂作为基质，用它与硅基纳米材料发生共聚，从而得到高强度、热稳定、耐久性的高粘结性材料。这种材料不仅能很好地克服酸蚀过程中造成的牙本质小管闭合问题，而且能在牙体和材料之间发挥较高的粘结性，使粘接技术和粘接材料达到一个更高更新的水平。牙本质过敏是口腔内科临床上常见病多发病，是牙齿上暴露的牙本质在受到外界刺激，如温度、化学性、机械性刺激后，引起牙齿的酸、软、疼痛症状，这主要是牙本质暴露后，牙本质小管内的液体，即牙本质液对外界刺激产生机械性反应所引起。临床主要是通过在暴露的牙本质表面涂布粘结剂来缓解敏感症状。在临床口腔常用的光固化粘结剂中加入一些纳米材料，主要是利用纳米粘结材料来封堵牙本质小管，可以使牙本质过敏得到迅速和永久的治愈。

2.3纳米根管充填材料

随着纳米羟基磷灰石生物材料的出现，能很好解决填充材料存在的关于生物相容性的难题。经过大量临床研究，发现纳米羟基磷灰石的结构与天然骨的无机成分很相似，均有良好的生物相容性，两者可以紧密结合，结合后周围组织未见有炎症和细胞毒性的发生，其对骨组织还有良好的诱导性。材料的组成和构造与脊柱动物硬组织相似，生物相容性良好。研究指出，用纳米羟基磷灰石根充与传统氧化锌丁香油糊剂根充两者相比较，在根管壁密合度方面，前者明显优于后者。纳米羟基磷灰石具有良好的根尖封闭特性，用其作根管封闭剂可减少微渗漏的出现。纳米羟基磷灰石材料本身无杀菌作用，将碘或其他抗生素加入其中可以使该材料的抑菌和抗菌效果提高。对难治性根尖周炎应用无机抗菌剂作为根管充填剂进行根管治疗，取得很好临床疗效。本身没有成骨性的纳米羟基磷灰石，可为新生骨的沉积提供合适的生理基质，引导牙骨质不断沉积来封闭根尖处的根尖孔。

3 纳米技术与纳米材料在口腔外科中的应用

3.1纳米技术在拔牙麻醉上的应用

随着纳米技术的发展，口外医生可将纳米粒子活性麻醉剂悬液直接涂布在牙龈和牙龈沟内，在声学信号或程序化的化学反应链的指引下，经牙齿的薄弱区牙颈部，药物通过牙本质小管到达牙髓腔，达到无痛麻醉，给患者减少疼痛和恐惧感。

3.2纳米复合体材料修复骨缺损

羟基磷灰石作为新兴的材料，可大量用于口腔骨组织缺损的修复，如牙槽骨再造、牙周骨组织缺损、颌骨囊肿等。纳米羟基磷灰石的晶体无细胞毒性，生物相容性好，故认为其是多种口腔疾患造成天然骨质缺陷最好的替代物。纳米羟基磷灰石材料既可作为骨形成的支架，而且还对骨细胞有引导的作用。有学者用纳米羟基磷灰石复合胶原植入术，对牙周病造成骨组织缺损的患者进行临床治疗及疗效观察，取得令人满意的临床效果。羟基磷灰石复合胶原与周围组织相容性好，其组成和构造跟天然骨相似，本身无细胞毒性，对牙周膜细胞的生长和新生骨的形成有促进作用，故认为它是一种良好的组织工程支架材料。

3.3纳米控释系统在肿瘤治疗中的应用

纳米控释系统包括纳米粒子和纳米胶囊，它们直径在10～500nm之间。药物可以通过吸附作用、附着作用位于粒子表面或者通过溶解、包裹作用位于粒子内部。在外磁场的引导下，将磁性纳米颗粒作为药剂载体引导到肿瘤患者的患病部位，对病变部位进行定位治疗这样可以减少治癌药的毒副作用，提高药物疗效。作为抗恶性肿瘤药物的输送系统，纳米控释系统被认为是最有发展的应用之一。大量研究显示，具有纳米级的一些抗肿瘤药物，延长在肿瘤内停留时间，肿瘤生长缓慢，同时减少对组织器官的毒性和副作用，减少药物剂量。纳米脂质载体在肿瘤造影和成像等方面具有较好的优势，因为其对药物、基因、成影剂有较好的包封率。

4 结论

由此可见，纳米技术的快速发展，为口腔材料学的研究提供了一种全新的方法。使我们能以全新的思维模式在纳米水平来重新探索和研究材料的成份与结构，从而为口腔医学领域研制出更好更理想的口腔材料。

参考文献：

[1] 陈治清：口腔生物材料学 化学工业出版社 2009

[2] 刘秀丽，刘曦.复方羟基磷灰石充填根管临床疗效观察 西安医科大学学报 2010

第7篇：纳米技术特点范文

[关键词] 动物疫病 诊断 技术

[中图分类号] S858 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）09-0181-01

一、胶体金免疫层析技术

胶体金免疫层析技术是在胶体金标记技术、层析技术、免疫检测技术的基础上发展起来的新型免疫诊断动物疫病的技术。胶体金免疫层析技术（GICA）的工作原理是以条状纤维层析材料为基础，利用毛细作用使样品溶液在层析条上游动，并使样品的待测物和层析材料上的抗原发生相应的免疫反应，在发生免疫反应时，免疫复合物在层析材料上形成一定的区域，这个区域就是检测带，运用可以用肉眼目测到的胶体金发生显色反应，同时处于游离状态的胶体金就会越过检测带，与结合的标记物自动分离开来。GICA就是以胶体金的显色特点为基础，结合免疫层析技术达到检测疫病的目的，胶体金与待测物会浓集到一起而发生显色反应，从而观察显色带的颜色而快速检测出结果。

胶体金免疫层析技术成为广泛使用的动物疫病诊断技术，如在动物病毒病检测、动物细菌病检测、动物寄生虫病检测，水产动物疫病检测等，其与其他动物疫病诊断技术相比，主要的特点是：一、检测面广。GICA既可以检测抗原，也可以检测抗体，在动物疫病快速诊断和兽药残留快速诊断中应用的最为广泛。二、操作方便。GICA的操作步骤很简单，不需要特殊的诊断仪器，且样本不需要特殊处理，检测的结果肉也可以观察出来。三、速度快。一般只需5分钟左右就可以得到检测结果。四、灵敏。使用很少的抗原或抗体就可以检测出来。五、方便。试剂不受外界因素的影响且携带方便。六、经济实用且安全环保。

二、基因芯片诊断技术

基因芯片即DNA芯片或DNA微阵列，是将DN段按提前设计的方式固定在载体上，在一定条件下，与样品的DN段进行杂交，实现对样品基因的含量和变异情况进行快速检测的方法。基因芯片的诊断方式主要有：一、同步检测多种病原体。在病原微生物基因测序测定完成的基础上，将代表每种微生物的特殊基因做出对应的芯片，通过反转录可以检测出样本中的病原体基因情况。二、同步检测多个样品。对同一病原体进行检测时，可以将对应的基因芯片与多个样品同时检测，缩短检测时间。三、对病原体进行分类。由于病原体会发生基因突变，而相同基因病毒不同株的杂交结果却有差异，这就为不同类型的病原体的确定提供了依据。

与传统的检测技术相比，基因芯片可以同时对多种样品进行检测；不需要进行免疫反应就能对疫病检测检测，简单方便，且具有较高的灵敏性和可靠性；能够有效的检测出病原体的耐药性；使用自动化控制，对大规模推广应用有很大的作用。同时，基因芯片可以作为动物疫病预测和诊断的标准，提高了动物疫病诊断的效率，并可以检测出疫病的类型、发病类型、发病程度等，为动物疫病的诊断提供帮助。

三、PCR技术

PCR技术即聚合酶链式反应，又被称为体外扩增技术，是以生物体内的DNA能够自主复制为基础而设计的在生物体外对特点的DNA序列进行快速扩增的一种技术。PCR技术的主要特点是操作简单、速度快、敏感度高、特异性。由于每一种病原体都具有特殊的核酸序列，通过将核酸序列进行分离并标记，做出相应的探针，与被检测的DNA序列进行对比，从而实现动物疫病的诊断。PCR技术目前主要应用于基因扩增、基因检测、基因克隆、基因改造、遗传分析等过程的检测，它既可以检测病原体，也可以对不同病原体进行检测，同时也可以对特殊病毒和细菌进行检测，应用范围非常广。

四、纳米技术

纳米技术是在纳米尺度的基础上对物质进行研究、工业化，以及利用纳米尺度物质进行交叉研究的综合性技术。随着纳米技术的发展，将纳米技术应用于动物疫病的诊断分析中，是纳米技术的新发展。

纳米传感器是利用纳米材料制成的生物和化学传感器，能够对高致病性动物疫病进行早期诊断。纳米传感器可以利用不同病毒与抗体进行结合时，电流有不同变化的特征来判断病原体的类型，从而确定病毒，诊断出动物疫病。

微流控技术即微流控全分析系统，是利用微细加工技术在芯片上建立微反应室、微管道等微功能元件，从而建立微流路系统，在该系统中加入样品和反应液后，在电场的作用下形成微流路，在芯片上产生反应，从而达到分析诊断动物疫病的目的。该技术与传统的检测方法相比，操作更加简单，反应也更加灵敏，且有很强的特异性。

五、结语

随着科学技术的不断发展，重大动物疫病的诊断技术也有了非常大的突破，新的诊断技术也不断的成熟起来，并广泛应用于动物疫病的诊断工作中。胶体金免疫层析技术、基因芯片诊断技术、PCR技术、纳米技术等都有其自身的优点，并且在实践过程中都得到了很好的应用。虽然纳米技术在动物疫病中研究的时间不长，但其应用潜力很大，同时也是动物疫病研究工作中新的突破。

参考文献

[1]杨林，廖明. 动物疫病基因芯片诊断技术的研究进展[J].黑龙江畜牧兽医.2006（09）：18-19.

[2]刘新见，杨鑫，刘威龙，等. PCR技术在动物疫病诊断中的应用[J].上海畜牧兽医通讯.2008（05）：58-59.

第8篇：纳米技术特点范文

[中图分类号] R445.9[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515(2010)-9-220-01

纳米( nanometer, nm)是一个长度单位, 即十亿分之一米( 1× 10- 9m)。纳米技术(Nanotechnology) 是指在 0.1～ 100 nm空间尺度上操纵原子和分子对材料进行加工, 制造具有特定功能的产品或对物质及其结构进行研究的一门综合性的高新技术学科[1-2]。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,在 20 世纪 90 年代获得了开创性的进展,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点, 谁能在这一领域取得领先, 谁就能占据 21 世纪科学的制高点。随着纳米技术的发展, 纳米电子学、 纳米生物学、 纳米材料学、 纳米医学等分支学科也相继建立和发展起来。尤其重要的是这些学科正在发生相互融合、 相互渗透[3- 4]。

纳米技术与医学的结合形成了新兴边缘学科--纳米医学, 纳米生物医学是纳米科技和生物医学结合的产物, 是纳米科技的一个核心领域, 即在分子水平上利用分子工具和人体相关的知识, 从事疾病的检测、诊断、 治疗、预防和保健等。生物医学起源于诊断, 没有很好的诊断就不可能有很好的预防和治疗。目前随着科技的发展, 生物医学诊断得到了前所未有的发展, 各种检验诊断手段、仪器已是各式各样, 在其迅猛发展的过程中纳米材料起到了关键作用。正是纳米技术在医学检测和诊断中的应用使人们在分子水平上对疾病有了更深的认识,更好的维护和提高了人类的健康水平 。

1纳米探测技术在医学检测和诊断的应用

纳米探针是一种探测单个活细胞的纳米传感器,探头尺寸仅为纳米量级,当它插入活细胞时,可探知会导致肿瘤的早期DNA损伤,而且纳米探针据不同的诊断和检测目的, 将其植入并定位于体内不同部位, 或随血液在体内运行, 随时将体内各种生物信息反馈于体外的记录装置。该技术有着很高的灵敏性,可在含有 10 个原子/分子的1 cm3气态物质中, 在单个原子或分子层次上准确获取其中1个。医生可通过检测人的唾液、血液、 粪便和呼出气体等, 发现人体中只有亿万分之一的各种疾病或带病游离分子, 用于肿瘤细胞的诊断与治疗。

扫描探针显微镜目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。通过寻找特异性的异常结构改变 ,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 - - 光学相干层析术(OTC)已研制成功。OTC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 ,并且它不会像 X线、 CT、 磁共振那样杀死活细胞。

2纳米生物芯片在医学检测和诊断的应用

纳米生物芯片与传统的生物芯片相比, 纳米生物芯片具有以下几个特点:(1)采用微电子,高产而成本低;(2)高度敏感性;(3)减少了样品的数量;(4)使用纳米尺度上的固定方法, 可以自主组装。这类型的生物芯片可以在血流中探测病毒、 细菌和异常细胞。 能即时发现病毒和细菌的入侵, 并予以歼灭。也可以沿血液流动并跟踪镰状细胞贫血患者的红细胞和感染了病毒的细胞。目前, 电场作用下自动寻址的细胞芯片已研究成功, 既可用于基因功能研究与蛋白质亚细胞定位, 又可用于监测基因与蛋白质的瞬间表达[5]。

3纳米细胞检疫器 ( 纳米秤) 在医学检测和诊断的应用

纳米秤又称纳米细胞检疫器,能称量10-9g的物体,即相当于1个病毒的质量。利用它可发现新病毒, 可定点用于口腔、 咽喉、食管、 气管等开放部位的检疫。

4纳米传感器在医学检测和诊断的应用

纳米材料用于生物传感器是由 Alarie 和 Vo- Dinh 等人[6]于 1996年提出的。纳米生物传感器利用其细小的尖端(仅为纳米量级)插入活细胞内, 而又不干扰细胞的正常生理过程, 以获取活细胞内多种反应的动态化学信息、 电化学信息及反映整体的功能状态, 以便深化对机体生理及病理过程的理解, 例如利用纳米生物传感器可以探知会导致肿瘤的早期 DNA损伤等; 此外, 纳米生物传感器和新的成像技术还能对疾病进行早期的检测和治疗[7]。

5纳米金属在医学检测和诊断的应用

PCR 技术发展至今, 不仅仅是实验室的“宠儿” ,而是已经成为了诊断、治疗、科研开发等等各个生命科学领域的“必杀锏”。但是经过近二十年的发展, PCR 技术依然存在这样或那样的问题, 比如准确性, 利用 PCR 技术来诊断疾病, 假阴性、假阳性等现象屡见不鲜。造成这一问题的原因一般认为是由于在体外复制过程中缺少在 DNA复制过程中担任“检测师”的 SSB蛋白[8]。

解思深院士及来自中科院上海应用物理研究所以及上海交大的研究人员应用纳米技术升级了 PCR 技术, 完成了“点金术”: 他们将几千个直径为 0.3 纳米的金原子堆积在一起, 做成一个个直径约几或十几纳米的纳米金球, 加入 PCR反应, 结果发现纳米金减少了 PCR 复制过程中的出错率, 并且提高了复制的速度和效率, 这一研究获得了国际同行的认可。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、 准确 ,易实现检测自动化。这是一项新颖且重要的方法, 它为分子生物学中最为重要的标准方法 PCR 开拓了进一步改进的途径, 具有较大应用价值[8]。

6磁性纳米材料在医学检测和诊断的应用

纳米磁性颗粒在生物检测上的应用是仅次与荧光材料。各种磁性生物探针, 磁性跟踪材料都已发展到了实用阶段。洪霞等选用葡聚糖包覆超顺磁性的 Fe3O4 纳米粒子, 通过葡聚糖表面的醛基化实现与抗体的偶联, 制得了 Fe3O4 /葡聚糖/抗体磁性纳米生物探针, 在组装有第二抗体和抗抗体的全层析试纸上进行的层析实验表明该探针完全适用于快速免疫检测的需要, 达到了层析免疫检测的目的[9]。

7纳米吸附材料在医学检测和诊断的应用

实验表明,做细胞分离的试剂聚乙烯吡咯烷酮可将表面包覆单分子层的直径 30 纳米粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中, 通过离心可以使所需要的细胞分离。杨箐等撰文对聚合物纳米粒子在基因治疗中的应用作了探讨, 证明了纳米聚合物粒子具有很好的吸附包覆作用, 并已应用到动物型基因治疗的实验研究[10]。美国科学家把某种纳米颗粒 “粘”在生物分子上, 然后利用纳米颗粒的发光特性研究生物分子的活动情况。比人体细胞小得多的纳米颗粒可以被送进人的组织、 器官内, 用光线从人体外部向内进行照射, 体内的纳米颗粒也会发光, 这样就可以达到追踪病毒的效果。另外, 纳米材料其他很多特性在生物医学检验中越来越多的被应用, 如比利时的德梅博士等制备出多种对各种细胞器敏感程度和亲和力差异很大的金纳米粒子-- 抗体复合体纳米材料, 与细胞器结合后在光镜和电镜下很容易分辨各种细胞内结构。

随着人们对疾病防治及保健概念的转变 ,医学实验诊断技术也必然向着相应的方向发展。纳米技术与生物医学的结合, 为医学界提供了全新的思路, 纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。但纳米材料应用还很有限, 尤其是在生物医学方面还需大量临床试验予以证实,使得纳米材料在生物安全性方面的应用有待进一步提高。同时由于相关技术的不断突破 ,必然促使纳米医学实验诊断技术加速发展。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用, 医学检验和诊断将变得节奏更快、 效率更高、更准确。

参考文献

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[2] 白春礼. 纳米科技-全面理解内涵, 促进健康发展[J]. 学会月刊,2001( 11) : 10- 12.

[3] ZhongguoYi Xue. Application of nanobiological technology in medicine and its advances in China. Ke Xue Yuan Xue Bao, 2006, 28 (4): 579- 582.

[4] 张立德, 牟季美.纳米材料和纳米结构[M] . 北京:科学出版社, 2001.

[5] Bouchie A. Microarrays come alive[J]. Nature, 2001, 411:107- 110.

[6] Alarie JP, Vo Dinh T. Antibody based submicrion biosensor forbenzo[a]pyrene DNA aduct[J]. Polycydic Aromat comp, 1996, 8:45-52.

[7] 郭梦金 ,张欣杰.纳米技术在医学中的应用现状及展望[J].河北化工, 2007 , 30 (3):16-17.

[8] 言民, 唐雪云,冼燕娥,等. “金”对人体是否具有医学和美容价值 [J].医疗保健器具,2006,7:42-45.

第9篇：纳米技术特点范文

1958年毕业于北京大学数学系。

1958~1984年，在北大和科学院工作，参与著名数学家华罗庚“统筹化、黄金分割”文章的起草。

1984年，创办“四通”公司。

1989年~1999年10月，担任四通集团董事长。

四通电子技术有限公司（香港联交所409）董事局主席。上海四通纳米技术港有限公司董事长。

在中关村，没有人不知道四通公司，知道四通就不会不知道沈国钧。1999年，65岁的沈国钧从四通集团董事长的位置上功成身退，开始了他的第二次创业，推出了一种被中国国家“973”计划纳米材料首席科学家称为“纳米技术在生物医药上应用的典范”的产品――纳米硒。

沈国钧，一位曾缔造中关村科技创业神话的领军人物，为何进入了医药保健领域，选择纳米硒？让我们来听听这位73岁创业者的解释吧。

纳米硒是中国科学技术大学的研究成果，它的创新之处就在于它解决了硒的毒性问题，纳米硒是世界上最安全的硒制品，我们企业有责任把它推向市场为人类服务。纳米硒还有一个特点，它拥有完整的知识产权。对于一个中小型科技企业来讲，有了自己的核心技术才可以持续发展。