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纳米生物工程

1 拼音

nà mǐ shēng wù gōng chéng

纳米生物工程笼统地讲包括纳米医学、纳米生物技术和纳米生物材料等。

2 纳米医学

我们知道人体是由多种器官组成的,器官又是由各种细胞组成的,细胞是器官的组织单元,细胞的组合作用才显示出器官的功能

按现在的认识,细胞的主要成分是各种各样的蛋白质核酸脂类和其他生物分子,可以统称为生物分子,它的种类有数十万种。生物分子是构成人体的基本成分,它们各自具有独特的生物活性,决定了它们在人体内的分工和作用。

由于人体是由分子构成的,所有的疾病包括衰老本身也可归因于人体内分子的变化。当人体的分子机器,如合成蛋白质的核糖体DNA复制所需的酶等,出现故障或工作失常时,就会导致细胞死亡或异常。

从分子的微观角度来看,目前的医疗技术尚无法达到分子修复的水平。而纳米医学则是在分子水平上,利用分子工具和人体的分子知识,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的科学技术。换句话讲,人们将从分子水平上认识自己,创造并利用纳米装置和纳米结构来防病治病,改善人类的整个生命系统

首先需要认识生命的分子基础,然后从科学认识发展到工程技术,设计制造大量的具有令人难以置信的奇特功效的纳米装置,这些微小的纳米装置的几何尺度仅有头发丝的千分之一左右,是由一个个分子装配起来的,能够发挥类似于组织和器官的功能,并且更准确和更有效地发挥作用。他们可以在人体的各处畅游,甚至出入细胞,在人体的微观世界里完成特殊使命。例如:修复畸变的基因、扼杀刚刚萌芽的癌细胞、捕捉侵入人体的细菌病毒,并在它们致病前就消灭它们;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;最终实现纳米医学,使人类拥有持续的健康。

未来的纳米医学将是强大的,它的功能会令世人惊叹。但需要说明,上述纳米医学景观尚处于设计和萌芽阶段,还有很多的未知需要去探索。例如:这些纳米装置该由什么制成?他们是否可以被人体接受并发挥所预期的作用?科学家们正在全力以赴地将纳米医学的科学想法变成医学现实。

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3 纳米生物技术

纳米生物技术是纳米技术和生物技术相结合的产物,它既可以用于生物医学,也可以满足其他社会需求。它所包含的内容非常丰富,生物芯片技术、分子马达、硅虫晶体管、纳米探针等正以极快的速度发展。

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4 纳米生物材料

生物材料已是大家熟知的内容,例如:用于制衣、皮带的动物皮革;用于镶牙和制作隐形眼睛的材料,尽管不是生物制品,但是被用于生物体内,也可归于生物材料。纳米生物材料也可以分为两类,一种是适合于生物体内应用的纳米材料,它本身既可以是具有生物活性,也可以不具有生物活性,而仅仅易于被生物体接受,不引起不良反应。另一类是利用生物分子的特性而发展的新型纳米材料,它们可能不再被用于生物体,而被用于其他纳米技术或微制造。如活的电线和组织工程中的纳米生物材料。

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