纳米医学：纳米技术解决医学问题的新学科

2024-07-20 百科知识版权反馈

【摘要】：它是随着纳米生物医药发展起来，用纳米技术解决医学问题的一门新型学科。当纳米技术被应用到医学后，这个梦想就变成了现实。纳米技术在医学上的这一功能对镰刀状红细胞和感染了艾滋病病毒的细胞有很好的控制作用。纳米技术如果真的能够投入使用，它将成为人类医学史上一次重大飞跃！艾滋病病毒结构模式血管里的镰刀状红细胞最后，更值得一提的是纳米技术在医学上对治疗肿瘤细胞的作用。

3.纳米医学

纳米被人们认识以来，它就成了一种能够应用到各行各业的新型技术。因此，它不但在机械领域、电子领域作出了很大的贡献，而且在重要的医学领域中也是功不可没的。那么，纳米技术在医学领域都有哪些贡献呢？首先让我们来看一下纳米技术在医学界的发展状况吧！

纳米机器人正在修复红细胞

现在，社会虽然进步了，但是，由于环境的污染与破坏，人类的健康也受到了不同程度的危害。关注自己的健康成了每个人心中的头等大事。医学是能够检验人体健康的工具，随着人们对健康的关注，医学也在不断地向前进步。目前，医学出现了一支新秀，它就是纳米医学！什么是纳米医学呢？它是随着纳米生物医药发展起来，用纳米技术解决医学问题的一门新型学科。

细胞是人体最基本的单位，这是每个人都了解的。那么，你知道细胞是由什么构成的吗？细胞的主要成分是各种各样的蛋白质、核酸、脂类以及其他的生物分子，这些生物的种类很多，并且具有独特的生物活性，是构成人体的基本成分。由于人体是生物分子构成的，因此，当这些生物分子发生病变时，人就会患上各种各样的疾病。例如，能合成蛋白质的核糖体、DNA复制所需的酶等，出现故障或者是工作失常时，就会导致细胞的死亡或异常。这样也就直接影响了细胞的功能，使人体发生病变。那么，在医学上有没有能够阻止或者是修复“分子机器”的技术呢？然而，医疗技术还没有办法达到分子修复的水平。当纳米技术被应用到医学后，这个梦想就变成了现实。新型纳米医学的出现正好弥补了这个不足，因为它可以在分子的水平上，利用一系列微小的工具来从事诊断、医疗、预防疾病、防止外伤、止痛、保健和改善健康状况等工作。特别是对于那些难以治疗的疾病，利用纳米医学技术将能得到很好的治疗。

动物细胞亚显微结构模式图

酶的电子扫描结构

因此，这不能不说是医学上一个令人振奋的突破。有了纳米技术，人们就能从分子的水平上来认识自己了，它是人们认识自己的分子基础！那么，人们是怎样利用纳米技术从分子上认识生命的呢？首先是要设计制造出纳米装置，并且这些纳米装置的几何尺度只有头发丝的1/‰左右那么粗，它们由一个个分子装配起来，能发挥类似于组织和器官的功能，能准确和有效地发挥作用。另外，它们能够在人体内部的各个地方游动，能够出入细胞内外，只有这样它才能在微观的人体世界里完成特殊使命。例如，利用它们来修复畸变的基因、扼杀癌细胞、捕捉侵入人体的细菌和病毒等，并且在它们发生病变前就把它们消灭掉；此外还可以利用它们来探测机体内化学或生物化学成分的变化，适时地释放药物和人体所需的微量物质，及时改善人的健康状况等。

复杂的神经网络，一旦损伤，很难修复

由此，我们可以看到，纳米医学的前景是美好的，作用是强大的。它不仅能够为人类解除疾病的困扰，而且还能够为健康的人们保驾护航。它体形渺小，但是对人类健康所作的贡献却很伟大！随着科学的发展，人类一定会最终实现纳米医学，而拥有更多的健康。

那么，纳米医学在医学界到底取得了哪些成就呢？或许通过实例我们能更清楚地看到纳米医学给我们带来的神奇力量。

如果纳米医学在医学上能够实际应用的话，它将能够实现人类生病不用再用口来吃药，而是直接通过皮肤就能达到吃药的效果了！这是为什么呢？我们可以利用纳米技术把普通的药片变成纳米级的药片，这样，那些极小的颗粒就能通过皮肤进入体内，被人体所吸收了。这样的话，我们生病的时候不需要再经历“良药苦口”的阶段了。(www.chuimin.cn)

如果纳米医学能够实际应用的话，它将为糖尿病患者带来重新恢复健康的希望。我们知道，人之所以会患上糖尿病，是因为他们的胰脏出现了问题。那么，如果我们能够重新为糖尿病患者制造一个胰脏，是不是就能解除他们的病痛，使他们和正常的人一样健康地生活呢？答案是肯定的。纳米技术能给他们带来重生机会。科学家能够利用纳米技术来生产一种新型的药物，如果将这种药物植入糖尿病患者的胰脏内，就能修复病变的胰脏，使它慢慢地恢复到正常的水平。对于这个研究，曾经有科学家拿老鼠来做实验，他把用纳米技术制造成的能够治疗糖尿病的胶囊，植入患有糖尿病的老鼠体内，在没有注射胰岛素的情况下，这只老鼠能够活好几个星期。由此说明，这种技术理论上是可以在医学上使用的。不过，目前这种技术还只停留在试验阶段。

如果纳米医学能够实际应用的话，它将为白血病、贫血患者带来新的希望。因为，纳米技术能够制造出人体内的红细胞，而白血病与贫血者都是因为体内的红细胞减少所致。因此，如果在人的体内能够装置一部制造红细胞的机器，那么困扰人类几百年的血癌症就能够被攻克。

人造红血球

美国的纳米技术专家初步设计了一种人造红血球，这个血球是个l微米大小的金刚石的氧气容器，内部有1000个大气压。它输送氧的能力是同等体积天然红细胞的236倍。它可以应用于贫血症的局部治疗、人工呼吸、肺功能丧失和体育运动需要的额外耗氧等。

如果纳米医学能够实际应用的话，它将会为更多的人带来拥有健康的希望。例如，在人体细胞的表面含有一些特定的成分，它只允许一部分物质进入它的体内。然而，不幸的是，病毒就是能够进入它体内的物质之一。那么，如果我们要想保持细胞的健康，就必须要阻止病毒的侵入。这就需要生产出一种能够阻止病毒入侵的药物。这个想法由密歇根大学的科学家实现了，他们制造出了一种叫做“纳米陷阱”的物质，当病毒到达细胞的表面时，首先要接触“纳米陷阱”，但是，当它进入到“纳米陷阱”中就再也出不来。这样，病毒就被这个陷阱给套住，也就不会再感染人体细胞了。另外，纳米技术还可以被应用到人体的血液中，它在血液中就相当于一个巡查员一样，能够及时地发现病毒和细菌等对血液的侵害，同时也能在有效的时间内把这些病毒清理掉，从而消除传染性疾病。纳米技术在医学上的这一功能对镰刀状红细胞和感染了艾滋病病毒的细胞有很好的控制作用。此外，还有关于纳米炸弹等其他的一些说法。但是，不管是哪种设想和探索，都是纳米给医学界带来的一个新的希望。纳米技术如果真的能够投入使用，它将成为人类医学史上一次重大飞跃！

艾滋病病毒结构模式

血管里的镰刀状红细胞

最后，更值得一提的是纳米技术在医学上对治疗肿瘤细胞的作用。我们知道，一般人如果患上肿瘤癌症之后，大部分是靠药物和手术来治疗的。但是，药物在人体内的效果是分散的，并不是集中在某一个部位，因此不仅治疗速度慢，而且效果也不明显。手术相对于药物要更有针对性，但是手术的风险大，复发率也比较高，所以也不是最好的办法。当纳米技术在医学上出现以后，它可以在不做手术的情况下对肿瘤细胞进行集中的局部治疗。所研制出来的药物是一种导向型治癌药物，具有识别肿瘤细胞和杀死肿瘤细胞的双重功能。当它进人体内后，就会在人体内随血液而流动，专门寻找癌细胞，并且对它进行扼杀，同时也不损伤其他正常细胞。

碳纳米管会促进巨噬细胞的吞噬作用，并招募淋巴细胞到肿瘤组织周围攻击肿瘤细胞。

我国一些科研人员已经应用这种新型的药物治疗一批肿瘤患者，其中75%的患者的恢复情况比较好，并且有的患者经过治疗后肿瘤差不多都已消失。治疗的方法一般为静脉注射，如果有条件，也可以进行动脉插管（将管子插至肿瘤附近的动脉，从插管内一次注入治疗肿瘤的药物）。根据临床应用的经验，该方法对很多肿瘤都有较理想的效果。依据目前所取得的成就，科学家设想在未来的医学中，还可能制造出一种纳米药物，当它们定向识别到癌细胞后，会进入该细胞的内部，然后会引爆自身携带的微量药物来炸毁癌细胞。当然，这只是设想，如果能够实现的话，癌症的治疗将会变得更加容易。

纳米医学：纳米技术解决医学问题的新学科

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