人工抗癌分子能數(shù)分鐘完成自組裝,或大規(guī)模生產(chǎn)

據(jù)科技媒體報道 英國科學(xué)家日前開發(fā)出一種簡單、通用的制造人工抗癌分子的方法，由此制造出的抗癌分子能夠模仿人體天然的防御機制，對抗癌細胞和感染，并能通過自組裝的形式在數(shù)分鐘內(nèi)實現(xiàn)合成。實驗顯示，這種分子能夠有效對抗結(jié)腸癌細胞。相關(guān)論文發(fā)表在《自然?化學(xué)》雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這項研究的英國華威大學(xué)化學(xué)教授彼得?斯科特說，他們合成的這種抗癌分子名為triplexes，是一種與人體中天然產(chǎn)生的、能夠?qū)拱┌Y與感染的肽結(jié)構(gòu)極為類似的分子。這種人工肽與天然肽具有相似的3d螺旋結(jié)構(gòu)。

物理學(xué)家組織網(wǎng)8月4日報道稱，此前人工肽的合成較為困難，大規(guī)模生產(chǎn)成本極高，而新方法可以在不需要昂貴設(shè)備的情況下，在幾分鐘內(nèi)合成。這種精巧的化學(xué)自組裝形式，能夠生產(chǎn)出既實用又穩(wěn)定的分子。

斯科特說：“新研究所設(shè)計的化學(xué)反應(yīng)就如同將一堆散亂的樂高積木扔進一個布袋，只需搖一搖，它們就能神奇地自己組裝成一個星球大戰(zhàn)死星模型?！彼箍铺亟榻B說，制備這種分子需要將一種氨基醇衍生物和甲基吡啶與氯化鐵的溶劑混合，之后這些物質(zhì)會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固的鍵合，幾分鐘后就能自組裝形成他們所希望得到的分子?；瘜W(xué)物質(zhì)本身會自行按照實現(xiàn)設(shè)定程序進行反應(yīng)，一旦除去溶劑之后，就只剩下晶體形態(tài)的人工肽。

研究人員稱，該方法不需要復(fù)雜的分離提純操作，也不會像樂高模型一樣留有神秘的插槽。在實際應(yīng)用中，其化學(xué)性質(zhì)相當穩(wěn)定。而更絕妙的是，整個過程完全是自動進行的，人們只需將幾種原料按照預(yù)定的比例和程序混合在一起即可。

斯科特說：“實際上，自組裝是自然界中常用的一種物質(zhì)合成方法，常見的天然蛋白質(zhì)這種非對稱的復(fù)雜分子就是由自組裝而來。但要讓它們按照人類的意愿進行組裝，合成我們需要的分子，還是一個巨大的挑戰(zhàn)。這是一項非同尋常且很有前途的研究?！?/p>

雖然用這種方法制成的人工肽已被實驗證明對結(jié)腸癌具有療效，但在用于臨床試驗前，研究人員還需要開展進一步研究以確定其安全性。

CAR-T免疫療法，是否預(yù)示著癌癥將被徹底攻克？

CART全稱是：Chimeric Antigen Receptor T-cell Immunotherapy。沒錯，也是一種細胞免疫治療。其大概原理是首先從患者體內(nèi)提取T細胞－然后應(yīng)用特殊的技術(shù)改造為CART細胞－擴增－最后回輸體內(nèi)治療。這里特別指出，之前的魏則西事件導(dǎo)致了全國的免疫治療研究的停滯，但業(yè)內(nèi)人士都知道，其原因1、使用的是CIK,DC－CIK技術(shù)，方法也是提取－擴增－回輸，但并沒有對淋巴細胞做針對性的處理，因此療效不佳。而且因為是血液回輸問題，國內(nèi)的安全性實在有限，這個技術(shù)十幾年前已經(jīng)被歐美所淘汰；2、其后的TIL療法是在切除的腫瘤組織中提取淋巴細胞，挑選其中殺傷能力強的，擴增后回輸。這個方法主要針對于惡性黑色素瘤，效果有限。最新獲批的CART這種技術(shù)可以說是第3代免疫治療，目前在進行的研究有300多項。各項臨床數(shù)據(jù)采集觀察中。

那是不是說它將是攻破腫瘤這個世界難題的利器呢？有這個可能，但過程會很艱難。首先這只是一個2期試驗，單中心，數(shù)據(jù)少；其次目前僅僅是針對B細胞淋巴細胞白血病，而沒有擴展到其它的實體瘤，如肺癌，乳腺癌等；最后選擇這個治療的患者面臨兩大風險：1、脫靶效應(yīng)－即治療中誤傷好的細胞。因為它針對的是某一種表達靶標抗原的細胞，如果正常細胞液表達，那么將會被一并殺傷。2、細胞因子釋放綜合征，包括發(fā)熱、乏力、頭痛、癲癇、惡心、低血壓等副作用，這些反應(yīng)雖然嚴重但已經(jīng)有了相應(yīng)的處理辦法。

總之，隨著時間的推進，我們將看到新的療法更多的數(shù)據(jù)?？偟膩碚f現(xiàn)在下結(jié)論還為時過早。

手術(shù)、放療、化療是目前腫瘤治療的三大常規(guī)方法，它們都對腫瘤治療做出了巨大的貢獻，而且目前也取得了很大的進步，但不可否認的是它們都會對人體正常組織造成一定的損傷，而術(shù)后并發(fā)癥和放化療副反應(yīng)也是廣大腫瘤患者不得不面對的現(xiàn)實問題。

2013年，全球頂尖的《科學(xué)》雜志評出腫瘤治療方面的十大 科技 突破，其中免疫治療高居榜首， 而CAR-T細胞治療作為目前過繼性細胞免疫治療的杰出代表在血液腫瘤等惡性腫瘤的治療中取得了令人振奮的臨床療效，更是成為目前腫瘤免疫治療的研究熱點。 2017年，被稱為“CAR-T代言人”的美國賓夕法尼亞大學(xué)的Carl June教授獲授也因此榮獲了本年度美國臨床腫瘤學(xué)會(ASCO)最重要的Karnofsky大獎。

T細胞是人體抗腫瘤免疫的主力軍

CAR-T，全稱Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，即嵌合抗原受體的T細胞免疫治療。

要想弄清CAR-T的來龍去脈和理解其如何發(fā)揮抗腫瘤作用，首先需要了解T淋巴細胞（簡稱T細胞，因其在胸腺（Thymus）中分化成熟而得名）是如何活化并殺傷腫瘤細胞的。

人體特異性免疫可分為體液免液和細胞免疫兩大類 ，目前一般認為細胞免疫在抗腫瘤免疫中占主要地位，而T細胞作為細胞免疫中的主力軍，是功能最強大的免疫細胞，也是殺傷腫瘤細胞最有力的武器。

T細胞通過T細胞受體（T cell receptor，TCR）識別腫瘤抗原，TCR常和另一種細胞分子CD3以TCR-CD3復(fù)合物形式存在于T細胞表面，TCR的功能主要是識別抗原，而CD3的功能主要是將TCR識別的抗原信號由T細胞表面由外向內(nèi)傳遞以引起T細胞的活化。

但是TCR不能直接識別腫瘤抗原，而是必須先由腫瘤細胞將腫瘤抗原加工成抗原肽片段，然后再由腫瘤細胞自身的MHC分子將此抗原肽片段提呈給T細胞。

MHC（Major Histocompatibility Complex）即主要組織相容復(fù)合體，在人類稱為人類白細胞抗原（Human Leukocyte Antigen，HLA ），是絕大多數(shù)細胞表面上都存在的一種分子，它們就像細胞的“身份證”一樣，向T細胞展示細胞內(nèi)部的抗原肽片段，而這個過程就叫做抗原提呈。任何個體的T細胞都只能識別由自身MHC分子提呈的抗原肽，而這種T細胞抗原識別的的特征也被稱為自身MHC限制性。簡言之，T細胞猶如九五之尊的皇帝，沒有他信任的自己人的引薦，一般人是不可能隨便接近他的。

長期以來，人們一直夢想著通過人體自身的免疫系統(tǒng)，讓T細胞對腫瘤細胞進行特異性殺傷，從而實現(xiàn)徹底殺滅腫瘤而又不傷正常細胞的遠大目標。

但是，正所謂“理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感”。雖然理論上T細胞在抗腫瘤免疫中有著得天獨厚的巨大優(yōu)勢，但天然的、未經(jīng)修飾的T細胞在殺傷腫瘤細胞方面也存在三大缺陷，從而一直制約其發(fā)展而無法在臨床得以真正有效應(yīng)用。

（一）因為T細胞受體所具有的獨特結(jié)構(gòu)和識別機制，使得T細胞不能直接識別腫瘤抗 原，而具有MHC限制性；

（二）識別了腫瘤抗原的初始T細胞必須依靠共刺激分子激活才能最終轉(zhuǎn)化為能夠特異性殺傷腫瘤細胞的效應(yīng)T細胞；

（三）在沒有外界干預(yù)的情況下，人體內(nèi)可以特異性識別腫瘤細胞的T細胞數(shù)目微乎其微，而且殺傷活性也很低。

CAR-T細胞治療誕生的神奇之旅

在洞悉T細胞殺傷腫瘤細胞的自然途徑之后，科學(xué)家們不禁自問，如果采用某種方法對T細胞進行改造，使之可以直接識別腫瘤抗原且外源性加入共刺激分子，那是否意味著可以克服以上T細胞的三大缺陷進而真正用于臨床呢？

問題一：如何讓T細胞可以直接識別腫瘤抗原？

解決方案：將合成生物學(xué)、腫瘤免疫學(xué)、基因重組技術(shù)及遺傳改造技術(shù)等相關(guān)知識技能融合在一起而造出一個人造受體（CAR）

對于第一個關(guān)鍵問題的解決，即怎么才能使T細胞可以直接識別腫瘤抗原，應(yīng)歸功于被稱為“CAR-T之父”的以色列教授Zelig Eshhar。

其實很早以前人們就發(fā)現(xiàn)，B淋巴細胞（簡稱B細胞，因其在骨髓（Bone）中分化成熟而得名）可以通過其B細胞受體直接識別腫瘤抗原。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，因為它在生物功能上屬于抗體，所以才能直接識別抗原，而這也是B細胞抗瘤最大的優(yōu)勢所在，可惜B細胞在抗腫瘤免疫中只居于輔助地位，而T細胞才是殺滅腫瘤細胞的最有力的武器。

于是有人就想，如果將二者聯(lián)合起來，那豈不是既可直接識別腫瘤抗原，又可最強殺滅腫瘤細胞，從而達到最佳的抗癌療效嗎？

而這種原本近乎天方夜譚的想法，直到天才Zelig Eshhar開創(chuàng)性地將合成生物學(xué)、腫瘤免疫學(xué)、基因重組技術(shù)及遺傳改造技術(shù)等相關(guān)知識技能融合在一起而造出第一個人造受體（CAR），才最終將想象變成了現(xiàn)實，而這也從真正意義上宣告了第一代CAR-T時代的到來。

這是第一代CAR-T的一個結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出這種人造受體（CAR）一般由三大要件組成：

第一要件是胞外抗原結(jié)合區(qū)，可以直接識別腫瘤抗原。

第二要件是跨膜區(qū)，可以起到固定CAR的作用。

第三要件是胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)，可以將識別的腫瘤抗原信號由外向內(nèi)傳遞從而引起T細胞的活化。

因為這種人造受體是用T細胞受體改裝的，而且在其胞外段嵌合上了能夠直接識別腫瘤抗原的結(jié)構(gòu)，因此也被稱為嵌合抗原受體（Chimeric Antigen Receptor, CAR） ，顧名思義， 可以簡單地理解為是一種嵌合了能夠直接識別腫瘤抗原結(jié)構(gòu)的人造受體。

但是，經(jīng)過人工改造的CAR-T細胞雖然可以直接識別腫瘤抗原，并將識別的腫瘤抗原信號由外向內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)給T細胞，但如果沒有共刺激分子的激活，初始T細胞就難以最終轉(zhuǎn)化為能夠特異性殺傷腫瘤細胞的效應(yīng)T細胞。

而這正是第一代CAR的最大缺點所在，由于T細胞無法完全活化和增殖，體內(nèi)存活時間不超過1周而無法持續(xù)抗腫瘤，因此臨床效果不理想而逐漸被人們淡忘。

問題二：如何引入共刺激分子激活T細胞？

解決方案：在第一代CAR的基礎(chǔ)上再引入一個共刺激分子。

這個問題的解決主要歸功于前述的“CAR-T代言人”——美國賓夕法尼亞大學(xué)的Carl H. June教授。

因為第一個問題已經(jīng)解決，所以這個問題相對就好解決多了，只需要在第一代CAR的基礎(chǔ)上再引入一個共刺激分子即可，而此升級的二代CAR可以使T細胞充分活化、增殖而最終分化為可以殺滅腫瘤細胞的效應(yīng)T細胞。

問題三：如何增加效應(yīng)T細胞的數(shù)量和殺瘤活性？

解決方案：二代CAR“一鍵激活”、高效反應(yīng)的特點可以完美解決。

第二代CAR-T技術(shù) 最大優(yōu)勢在于不僅T細胞可以直接識別抗原，而且由于同時具有“識別-共刺激-激活”三大功能區(qū)，所以具有“一鍵激活”、高效反應(yīng)的特點。

實踐證明，用第二代CAR-T技術(shù)獲得的效應(yīng)T細胞的數(shù)量、靶向性、殺傷活性和持久性均可大大提高，在臨床中也獲得了很好的療效。目前臨床上廣泛采用的也正是第二代CAR-T技術(shù)。

第三代CAR 在第二代CAR的基礎(chǔ)上再加上了一個共刺激分子，與第二代CAR 相比，T 細胞活化、增殖、分泌細胞因子及細胞毒素作用更強，但靶向識別特異性降低，低親和分子亦可促進 T 細胞活化，從而更容易產(chǎn)生“細胞因子風暴”等不良反應(yīng)。

第四代CAR 在第三代CAR的基礎(chǔ)上，通過聯(lián)合細胞因子，如IL-12等，進一步強化免疫應(yīng)答，或者裝入一個自殺基因，當不良反應(yīng)過強或者未來體內(nèi)的CAR-T細胞成為麻煩的時候用藥物讓CAR-T細胞自我毀滅。

CAR-T細胞治療的基本流程

從腫瘤患者自身血液收集T細胞，通過基因重組技術(shù)獲得CAR結(jié)構(gòu)，再在體外通過轉(zhuǎn)染技術(shù)（目前一般采用病毒轉(zhuǎn)染）將CAR基因定向轉(zhuǎn)入T細胞的基因組中，T細胞就可以表達相應(yīng)的CAR 結(jié)構(gòu)。將轉(zhuǎn)染后經(jīng)過純化和大規(guī)模擴增的CAR-T細胞再注入到腫瘤患者體內(nèi)，便會在腫瘤患者體內(nèi)增殖并殺死具有相應(yīng)特異性抗原的腫瘤細胞。

以靶向CD19治療B細胞淋巴瘤為例，CAR-T的臨床應(yīng)用過程大致是這樣的：

1

采集外周血 。即從CD19（+）的B細胞淋巴瘤患者外周血采集T細胞。因為CAR-T是用自體的T細胞轉(zhuǎn)染而成的產(chǎn)品，所以要從外周血中分離出所需要的T細胞，然后送到生產(chǎn)車間去培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染，這個過程大約一到兩周。

2

化療預(yù)處理 。預(yù)處理的目的是清除體內(nèi)的淋巴細胞，為即將回輸?shù)腃AR-T細胞騰出空間，因為我們預(yù)期CAR-T細胞回輸后會有一個顯著的體內(nèi)擴增的過程，需要為其創(chuàng)造一個適合生存的環(huán)境。做法是在CAR-T回輸?shù)褂嫊r的第七至第四天，采用小劑量的的環(huán)磷酰胺和氟達拉濱化療。

3

CAR-T回輸。 不同的研究中有不同的做法，如可以連續(xù)三天分三次回輸，第一天10%，第二天30%，第三天60%，回輸?shù)腃AR-T細胞數(shù)量大約是1x106/kg左右，可根據(jù)患者腫瘤負荷大小進行適當調(diào)整，以期取得更好地療效。

4

處理不良反應(yīng)，如“細胞因子釋放綜合征”等。 腫瘤患者回輸CAR-T后至少要在醫(yī)院觀察七天，之后的四周內(nèi)要做好隨時返回醫(yī)院處理緊急情況的準備。這會是一個令人焦慮的階段，既怕風暴不出現(xiàn)，又怕風暴太猛烈，是很難過的一關(guān)。

CAR-T細胞治療的優(yōu)勢特點

CAR-T利用基因工程技術(shù)給T細胞加入一個能直接識別腫瘤細胞抗原，并且同時激活T細胞殺死腫瘤細胞的嵌合抗體，靶向殺滅腫瘤細胞。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

精準殺滅腫瘤，治療效果極佳。 由于CAR-T細胞是應(yīng)用基因修飾腫瘤患者自體的T細胞，不需抗原提呈，也無MHC（即主要組織相容復(fù)合體，在人類稱為人類白細胞抗原）限制性，而是通過抗原抗體結(jié)合機制直接識別特異性腫瘤抗原，這是CAR-T細胞的最大優(yōu)勢，因此T細胞尤其是 CD8+T能繞過抗原提呈細胞并克服了腫瘤細胞通過下調(diào)MHC分子表達以及降低抗原遞呈等免疫逃逸機制直接殺傷腫瘤細胞，讓腫瘤細胞無所逃遁。

多靶向殺傷，殺瘤范圍廣。 生理性的TCR只能識別蛋白抗原，而CAR既可識別腫瘤蛋白質(zhì)抗原，又可識別糖脂類等非蛋白質(zhì)抗原，擴大了靶點的選擇范圍。而且鑒于很多腫瘤細胞表達相同的腫瘤抗原，針對某一種腫瘤抗原的CAR基因構(gòu)建一旦完成，便可以被廣泛利用到多種腫瘤中。

抗瘤效應(yīng)更強，殺瘤效果更持久。 活化后的CAR-T細胞能夠分泌很多細胞因子來對抗免疫抑制的腫瘤微環(huán)境，提高T細胞的抗腫瘤效應(yīng)。而新一代CAR結(jié)構(gòu)中加入了促進T細胞增殖與活化的基因序列，能保證T細胞在進入人體后還可以增殖，使得CAR-T細胞具有了免疫記憶功能，可以相當長時間在體內(nèi)存活，可以持久攻擊癌細胞?？贵w通常在數(shù)天或數(shù)周內(nèi)失去效力，然而CAR-T細胞則有望在體內(nèi)循環(huán)數(shù)年，抑制腫瘤的復(fù)發(fā)。

CAR-T細胞治療的臨床應(yīng)用

2012年，最早接受CAR-T細胞治療的一批人中，有30位白血病病人，他們不是普通的白血病病人，而是已經(jīng)歷了各種可能的治療方法，包括化療，靶向治療及骨髓移植等，但不幸都失敗了的復(fù)發(fā)難治性病人。

通常情況下，他們的生存時間不可能超過半年。就像俗話說的“死馬當活馬醫(yī)”一樣，他們成了第一個吃CAR-T這個螃蟹的人。結(jié)果這批吃螃蟹的人震驚了世界：27位病人的癌細胞治療后完全消失！而20位病人在半年后復(fù)查，仍然沒有發(fā)現(xiàn)任何癌細胞！

6歲的Emily是第一位接受CAR-T細胞治療的兒童，盡管治療期間出現(xiàn)了嚴重的副作用——高熱、血壓下降、肺充血，但她奇跡般地恢復(fù)了 健康 ，獲得了完全緩解，迄今已有5年?；顫娍蓯鄣腅mily也因此成為了CAR-T細胞治療的小代言人，而她的故事也激勵著更多的科學(xué)家們投身到CAR-T細胞治療的研究中。

2017年8月30日，美國FDA官網(wǎng)宣布批準諾華CAR-T細胞治療正式上市，用于治療復(fù)發(fā)性或難治性兒童、青少年B-細胞急性淋巴細胞白血病(ALL)，商品名為Kymriah，價格47.5萬美元/次療程。

同年10月18日，F(xiàn)DA再次批準KitePharma的CAR-T細胞治療上市，用于治療在接受至少兩種其它治療方案后無響應(yīng)或復(fù)發(fā)的成人大B細胞淋巴瘤患者及特定類型非霍奇金淋巴瘤患者，商品名為Yescarta，定價37.3萬美元/次療程。

國外天價的治療費用也讓我們國內(nèi)CAR-T的臨床研究顯得更為迫切，目前在北京、上海、武漢、南京等地相繼開展了多項CAR-T臨床研究，希望這項先進技術(shù)能夠早日造福于更多的腫瘤患者。

CAR-T細胞治療的不足與缺陷

CAR-T細胞治療為包括血液腫瘤在內(nèi)的多種晚期腫瘤患者帶來了治愈的希望，但同時也帶來諸多不良反應(yīng)，甚至有一些是致命的，需要引起臨床足夠的重視。

脫靶效應(yīng)（on - target toxicity）

脫靶效應(yīng)常見于應(yīng)用CAR-T細胞免疫治療實體腫瘤的患者中，主要由于CAR 定向的靶抗原多為腫瘤相關(guān)抗原，其并非腫瘤細胞所特有，且在正常組織中存在不同程度的表達，因此對靶抗原親和力強、殺傷能力強的CAR-T細胞在清除腫瘤的同時也會攻擊正常組織。

細胞因子釋放綜合征（cytokine release syndrome，CRS）

第二、三代 CAR 中引入了共刺激分子，使 T 細胞的活化、增殖、殺傷能力大幅度增強，在治療過程中產(chǎn)生大量細胞因子并釋放入血，引起患者惡心、頭痛、心動過速、低血壓、胸悶、氣促等臨床癥狀，嚴重者可導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征或多器官功能衰竭。 CRS是CAR-T細胞免疫治療過程中常見的致死性并發(fā)癥，需要高度警惕并進行有效防治。

理性看待CAR-T細胞治療

時至今日，CAR-T治療已由第1代發(fā)展到第5代，在多種惡性腫瘤（特別是B細胞血液腫瘤）的治療中取得了令人欣喜的療效，成為當今腫瘤免疫治療的熱點，在治療惡性腫瘤方面具有無可取代的應(yīng)用前景。

然而，在提升CAR-T細胞抗腫瘤能力的同時減少其不良反應(yīng)等問題仍存在諸多挑戰(zhàn)。此外，CAR-T細胞治療與其它免疫治療、傳統(tǒng)放化療及造血干細胞移植等治療方式的結(jié)合，CAR-T細胞具體回輸?shù)臅r機、劑量、次數(shù)等問題均需要大量的臨床前研究及多中心大樣本臨床試驗來進行進一步研究。

在CAR-T治療帶來興奮的同時我們也應(yīng)該看到，腫瘤免疫治療目前仍就處于發(fā)展階段，有關(guān)CAR的大多數(shù)研究和臨床試驗仍以血液腫瘤為主，在實體性腫瘤方面還有很大的發(fā)展空間。

免疫治療作為一種新的治療策略為腫瘤患者帶來了新的希望，甚至有學(xué)者預(yù)言21世紀腫瘤的徹底治愈必將走免疫治療之路， 而CAR-T療法作為免疫治療的一個熱門領(lǐng)域還將會有更多令人振奮的突破。

并不是的，CAR-T細胞免疫治療，只是為癌癥治療提供了一種新方法，對于血液腫瘤有很好的治療效果，但對實體瘤還有待發(fā)展（主要由其治療原理和治療方法限制）。要想徹底攻克癌癥，醫(yī)學(xué)還有一段很長的路要走！

CAR-T免疫治療，其實是一種腫瘤免疫治療方法。為什么要進行腫瘤免疫治療？這是由腫瘤細胞的特性決定的，腫瘤細胞的特性：

免疫逃避 （免疫系統(tǒng)不認識）

免疫耐受 （免疫系統(tǒng)認識了也不打擊）

通過人為的激活免疫系統(tǒng)的方法，來加強機體對特定目標的識別，可以起到治療疾病的作用。T細胞、NK細胞、樹突狀細胞均可以作為治療的免疫細胞。

CAR-T細胞治療的原理：

1. T細胞發(fā)揮作用的前提是MHC遞呈相關(guān)抗原至T細胞受體（TCR），但有些腫瘤（尤其是非實體瘤），免疫原性較弱，或很難收集到腫瘤特異性較強的T細胞。

2. 所以，希望將腫瘤抗原對應(yīng)單克隆抗體的可變區(qū)基因“綁定”至T細胞受體編碼基因上，形成改造的嵌合抗原受體T細胞（CAR-T），然后將這種類型的細胞在體外擴增、純化后回輸至體內(nèi)發(fā)揮作用。

改造后的T細胞在體內(nèi)既能特異性識別并結(jié)合腫瘤抗原，又具有T細胞自我更新和殺傷的能力。

CAR-T細胞治療的發(fā)展：

第一代 CAR-T 細胞，所設(shè)計的受體分子包括胞外抗體部分、跨膜結(jié)構(gòu)，和胞內(nèi)協(xié)同刺激信號轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)。其中抗體部分能夠靶向識別并結(jié)合癌細胞表面的特異抗原，胞內(nèi)的共刺激信號轉(zhuǎn)導(dǎo)域通過放大活性信號，激活并增強T細胞的殺傷能力。

第二代和第三代CAR-T細胞增加了不同的協(xié)同刺激信號結(jié)構(gòu)域，增加了能夠增強靶向特異性、減弱副作用。

CAR-T治療方式目前在血液系統(tǒng)腫瘤中顯示出較大優(yōu)勢; 其中，在對急性粒細胞白血病（ALL）中，展現(xiàn)出很好的效果（臨床試驗治愈率，90%左右）。 目前正在嘗試實體瘤。當然，CAR-T技術(shù)也有副作用，例如細胞因子釋放綜合癥等。

CAR-T 的確表現(xiàn)出了極強的勢頭，甚至在很多癌癥領(lǐng)域也已經(jīng)有所效果。但是出現(xiàn)的問題也還是有的，問題逐步被解決，癌癥攻克的日子也就不遠了。

2017年可以說是CAR-T治療元年，因為美國FDA批準了兩種靶向CD19的嵌合抗原受體細胞（CAR-T）療法，用于治療B細胞急性淋巴細胞白血?。ˋLL）和淋巴瘤。根據(jù)最新的ELIANA研究結(jié)果，對75例患者進行隨訪調(diào)查，中位隨訪超過一年的患者，總體緩解率為81％（95％CI：71％ - 89％）。60％的患者達到完全緩解（CR），21％的患者達到了CR，但是血細胞計數(shù)恢復(fù)不完全（CRi），所有患者中沒有發(fā)現(xiàn)微小殘留病（MRD），結(jié)果還是讓人備受鼓舞的。

但有一組數(shù)據(jù)也值得研究者深思，那就是95%的患者出現(xiàn)了不同級別的治療相關(guān)不良事件，其中最常見的就是細胞因子釋放綜合征（CRS，77%）。

那么，什么是細胞因子釋放綜合征呢？是由什么造成的呢？

CRS是在CAR-T細胞完成輸注后，使得T淋巴細胞被激活并快速增殖，引起細胞因子的過度級聯(lián)釋放。而這些細胞因子會介導(dǎo)多種免疫反應(yīng)，引起患者發(fā)熱、肌痛、低血壓、呼吸困難、凝血障礙、終末器官障礙等臨床表現(xiàn)。

也就是說CRS是免疫細胞在CAR-T治療過程中暴發(fā)性的分泌大量的細胞因子造成的非特異性炎癥反應(yīng)。CAR-T細胞回輸后，在靶細胞的刺激下，CAR-T細胞會快速擴增，并釋放大量的細胞因子，用來殺傷靶細胞。從這一點上來說，CRS反應(yīng)不僅僅是CAR-T治療時的副作用，還是CAR-T細胞療法產(chǎn)生療效的臨床表現(xiàn)，也就是說CAR-T誘發(fā)CRS是不可避免的，只能密切觀察，及時應(yīng)對，盡量減輕患者的癥狀。

在臨床上，一般通過檢查TNF-α、IFN-γ、IL-6等細胞因子的上升指標，來檢測CRS的嚴重程度。在出現(xiàn)嚴重病情時，可以選擇輸注IL-6R單抗藥物阻斷免疫系統(tǒng)的激活，或者采用激素（地塞米松、甲強龍等）處理。

綜上所述，可以看出CRS的本質(zhì)就是細胞因子風暴，是一種不適當?shù)拿庖叻磻?yīng)，由細胞因子與免疫細胞間的正回饋循環(huán)引起。癥狀為高燒、紅腫、腫脹、極度疲倦與惡心。在某些情況下可能致命。細胞因子風暴有可能會對身體組織和器官產(chǎn)生嚴重的損傷，比如當其發(fā)生于肺部，過多的免疫細胞和組織液可能會在肺部積聚，阻塞空氣進出，并導(dǎo)致死亡。

細胞因子是由細胞分泌出來用于細胞間信號傳導(dǎo)和通信的多種小蛋白質(zhì)，具有自分泌、旁分泌和/或內(nèi)分泌活性，并且通過結(jié)合受體引發(fā)多種免疫應(yīng)答。細胞因子的主要功能有控制細胞增殖和分化、血管發(fā)生、免疫、炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)。CAR-T細胞免疫療法讓人們看到了治愈癌癥的曙光，如何避免細胞因子綜合征的暴發(fā)，已經(jīng)成為科研人員研究的重點，相關(guān)治療方案也在研發(fā)中。

CAR-T免疫療法其實并不是一個新的療法，早在100多年前，就有科學(xué)家提出了這種利用機體的免疫能力攻擊消滅腫瘤細胞的設(shè)想。

CAR-T免疫療法雖然讓我們看到了攻克癌癥的方向，但是目前還是存在很多的不足。其中最顯著的毒性是細胞因子釋放綜合征，主要表現(xiàn)實高熱、肌疼痛、呼吸衰竭、血壓不穩(wěn)定、尤其是在高疾病負荷病人身上表現(xiàn)顯著。研究表明治療過程中效應(yīng)細胞因子γ-干擾素（INF-γ）迅速上升，而白細胞介素-6（IL-6）也會隨之上升，可能是巨噬細胞活化綜合征引起的嚴重CRS。此外，基因工程改造的T細胞的抗原特異性也可能導(dǎo)致的“靶向”毒性。比如腫瘤細胞的裂解而導(dǎo)致的溶瘤綜合征。

當CARs靶向于B細胞表面表達的靶點如CD19時，可能會引起B(yǎng)細胞發(fā)育不良。因此，B細胞缺乏可作為CAR-T療效持續(xù)的標志，所有的靶向毒性均是由于改造的T細胞無法區(qū)別表達靶向抗原的正常細胞和腫瘤細胞所致。CAR-T治療白血病還會引起神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，這些癥狀如譫妄、語言障礙、運動障礙、緘默癥和癲癇又可以自行消退，推測其主要原因是CAR-T存在于腦脊液中。

所以說，想通過CAR-T療法攻克癌癥還有很長的路需要走。

慢慢來遲早會功克

凡是認為“癌癥是不治之癥”的思維？
都不知道“早期診斷”是——人類攻克癌癥的捷徑之一
任何忽視“早期診斷”？只知道“治療”的人？都不符合醫(yī)學(xué)辯證法的思維？都不是一個真正的醫(yī)生？

什么叫納米材料?

問題一：什么是納米？定義是什么？納米
納米，是一種長度單位，符號為nm。1納米=1毫微米=10埃（既十億分之一米），約為10個原子的長度。假設(shè)一根頭發(fā)的直徑為0.05毫米，把它徑向平均剖成5萬根，每根的厚度即約為1納米。
納米技術(shù)的含義-1
. 所謂納米技術(shù)，是指在0.1~100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)。科學(xué)家們在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中，發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數(shù)原子或分子，顯著地表現(xiàn)出許多新的特性，而利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù)，就稱為納米技術(shù)。
. 納米技術(shù)與微電子技術(shù)的主要區(qū)別是：納米技術(shù)研究的是以控制單個原子、分子來實現(xiàn)設(shè)備特定的功能，是利用電子的波動性來工作的；而微電子技術(shù)則主要通過控制電子群體來實現(xiàn)其功能，是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發(fā)納米技術(shù)的目的，就是要實現(xiàn)對整個微觀世界的有效控制。
. 納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。1993年，國際納米科技指導(dǎo)委員會將納米技術(shù)劃分為納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米加工學(xué)和納米計量學(xué)等6個分支學(xué)科。其中，納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。
納米技術(shù)的含義-2
納米技術(shù)（納米科技nanotechnology）
納米技術(shù)其實就是一種用單個原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。
從迄今為止的研究狀況看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念。第一種，是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)未取得重大進展。
第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的“加工”來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達到極限?，F(xiàn)有技術(shù)即便發(fā)展下去，從理論上講終將會達到限度。這是因為，如果把電路的線幅變小，將使構(gòu)成電路的絕緣膜的為得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發(fā)熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。
第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來，生物在細胞和生物膜內(nèi)就存在納米級的結(jié)構(gòu)。
所謂納米技術(shù)，是指在0.1~100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)?？茖W(xué)家們在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中，發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數(shù)原子或分子，顯著地表現(xiàn)出許多新的特性，而利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù)，就稱為納米技術(shù)。
納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。
納米科技現(xiàn)在已經(jīng)包括納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米材料學(xué)、納米機械學(xué)、納米化學(xué)等學(xué)科。從包括微電子等在內(nèi)的微米科技到納米科技，人類正越來越向微觀世界深入，人們認識、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森也曾指出，納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)是下一階段科技發(fā)展的一個重點，會是一次技術(shù)革命，從而將引起21世紀又一次產(chǎn)業(yè)革命。
雖然距離應(yīng)用階段還有較長的距離要走，但是由于納米科技所孕育的極為廣闊的應(yīng)用前景，美國、日本、英國等發(fā)達國家都對納米科技給予高度重視，紛紛制定研究計劃，進行相關(guān)研究
納米電子器件的特點
. 以納米技術(shù)制造的電子器件，其性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的電子器件：
. 工作速度快，納米電子器件的工作速度是硅器件的1000倍，因而可使產(chǎn)品性能大幅度提高。功耗低，納米電子器件的功耗僅為硅器件的1/......>>

問題二：納米技術(shù)是什么一段時期以來，納米技術(shù)頻頻在媒體中出現(xiàn)，有關(guān)納米技術(shù)、納米材料以及應(yīng)用納米技術(shù)制造的產(chǎn)品的優(yōu)越性也廣為宣傳。那么，什么是納米技術(shù)呢？本文介紹這方面的知識，供初學(xué)者參考。
. 納米，是一種長度單位，符號為nm。1納米=1毫微米=10米（既十億分之一米），約為10個原子的長度。假設(shè)一根頭發(fā)的直徑為0.05毫米，把它徑向平均剖成5萬根，每根的厚度即約為1納米。
. 1、納米技術(shù)的含義
. 所謂納米技術(shù)，是指在0.1~100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)?？茖W(xué)家盯在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中，發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數(shù)原子或分子，顯著地表現(xiàn)出許多新的特性，而利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù)，就稱為納米技術(shù)。
. 納米技術(shù)與微電子技術(shù)的主要區(qū)別是：納米技術(shù)研究的是以控制單個原子、分子來實現(xiàn)設(shè)備特定的功能，是利用電子的波動性來工作的；而微電子技術(shù)則主要通過控制電子群體來實現(xiàn)其功能，是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發(fā)納米技術(shù)的目的，就是要實現(xiàn)對整個微觀世界的有效控制。
. 納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。1993年，國際納米科技指導(dǎo)委員會將納米技術(shù)劃分為納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米加工學(xué)和納米計量學(xué)等6個分支學(xué)科。其中，納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。
. 2、納米電子器件的特點
. 以納米技術(shù)制造的電子器件，其性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的電子器件：
. 工作速度快，納米電子器件的工作速度是硅器件的1000倍，因而可使產(chǎn)品性能大幅度提高。功耗低，納米電子器件的功耗僅為硅器件的1/1000。信息存儲量大，在一張不足巴掌大的5英寸光盤上，至少可以存儲30個北京圖書館的全部藏書。體積小、重量輕，可使各類電子產(chǎn)品體積和重量大為減小。

問題三：納米材料有哪些納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類。其中納米粉末開發(fā)時間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。
納米粉末
又稱為超微粉或超細粉，一般指粒度在100納米以下的粉末或顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料?？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧?；吸波隱身材料；磁流體材料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料；微電子封裝材料；光電子材料；先進的電池電極材料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；高韌性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動機等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。
納米纖維 指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料?？捎糜冢何?dǎo)線、微光纖（未來量子計算機與光子計算機的重要元件）材料；新型激光或發(fā)光二極管材料等。
納米膜
納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜。可用于：氣體催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料等。
納米塊體： 是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強度材料；智能金屬材料等。

問題四：納米材料到底是什么材料？納米材料到底是什么? 發(fā)布時間： 2008-5-16 15:10:14 瀏覽次數(shù)： 227 日本厚生勞動省2008年4月4日召開了審議納米材料安全性等問題的第二次聯(lián)合研討會（會議主持：中央勞動災(zāi)害防止協(xié)會日本生物鑒定研究中心主任福島昭治）。此次共舉辦了“防止勞動者曝露于對人體有害性尚不明確的化學(xué)物質(zhì)中”和“關(guān)于納米材料安全性”兩場研討會。此次的主題是“納米材料到底是什么？”。另外還公布了納米材料的用途及產(chǎn)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并做了現(xiàn)狀報告，還對將在今后研討會上討論的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行了確認。 關(guān)于“納米材料的范圍”，日本厚生勞動省負責人表示，一般以ISO（國際標準化委員）TC229委員會的方案為基礎(chǔ)將其定義為“一維尺寸小于100nm的材料”。另外表示，美國、英國、澳大利亞等的相關(guān)行政部門也基本采用這一定義。還指出了納米材料凝聚在一起達到μm尺寸時如何界定的問題。 物質(zhì)與材料研究機構(gòu)納米物質(zhì)實驗室富勒烯工學(xué)小組對“納米材料的性質(zhì)”進行了解釋。該小組指出納米物質(zhì)在電子狀態(tài)變化時會發(fā)生異?，F(xiàn)象，其化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及電性都會發(fā)生異常。比如，碳納米管單層品的表面積計算值約為1300m2／g，多層品約為20～180m2／g，差異非常大。電性方面，當半導(dǎo)體納米微粒的微粒徑為4.5nm時變成紅色，3.5nm時變成綠色，2.5nm時變成藍色。這些便是普通材料中難以想象的“納米尺寸效應(yīng)”。 輪胎用碳黑的用量最多 關(guān)于“納米材料的用途及產(chǎn)量”，平成19年度（2007年度）實施過調(diào)查的東麗經(jīng)營研究所（千葉縣浦安市）公布了調(diào)查結(jié)果。主要納米材料的用量排名依次是，碳黑（碳）為83萬t，二氧化硅為1萬3500t，氧化鈦為1250t，氧化鋅為480t。納米技術(shù)中備受關(guān)注的碳納米纖維為60～70t，多層碳納米管為60t，富勒烯為2t，單層碳納米管為0.1t。其中碳黑在用量中占到約97.8％，主要用于輪胎。二氧化硅的主要用途是硅橡膠，占到57％。氧化鈦有60％用于化妝品。 日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省成立的納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)推進協(xié)會（NBCI）介紹了“納米材料的開發(fā)狀況”。富勒烯已被體育用品等采用，目前的研發(fā)項目正在開拓其在燃料電池、太陽能電池、バ生物材料藥品以及化妝品等領(lǐng)域的用途，并且正在推進將單層碳納米管作為晶體管、燃料電池及儲氫材料的研究開發(fā)。 在因可以直接將納米材料涂在皮膚上而備受矚目的化妝品方面，日本工業(yè)聯(lián)合會以“納米原料與化妝品”為題做了報告。面向化妝品制造商與進口銷售商的問卷調(diào)查結(jié)果顯示：以納米材料為原料的120家企業(yè)中，使用氧化鈦的有115家（96％），使用氧化鋅的有72家（60％），使用二氧化硅類材料的有26家（22％）。主要用途是防曬及當作粉底。氧化鈦和氧化鋅在40年前曾被配合用來防紫外線，由于微粒徑越小，功能越高，因此逐漸變成了納米材料。 日本勞動安全衛(wèi)生綜合研究所介紹了“納米材料的檢測與管理方法”。計測空氣中納米材料微粒的方法多采用實時計測微粒數(shù)量及粒徑分布的氣溶膠檢測法。該檢測法檢測光散射程度。與分級設(shè)備配合使用。而凝聚狀態(tài)、形狀及成分等主要采用基于電子顯微鏡的觀察法，雖然可以精密檢測，但無法實時計測。 專業(yè)領(lǐng)域各不相同的各委員向各介紹方提出疑問，確認了將成為今后審議基礎(chǔ)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在達成共識之后，研討會才落幕閉會。

問題五：納米材料為什么作用那么大納米材料（又稱超細微粒、超細粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料,也不同于單個的原子.其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等,擁有一系列新穎的物理和化學(xué)特性,在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價值.
納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征,引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣.80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國對這種材料給予極大關(guān)注.它所具有的獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機遇.納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊.近年來,它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用,并顯示出它的獨特魅力.
1.在催化方面的應(yīng)用
催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度.大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經(jīng)驗進行,不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費,使經(jīng)濟效益難以提高,而且對環(huán)境也造成污染.納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件.納米粒于作催化劑,可大大提高反應(yīng)效率,控制反應(yīng)速度,甚至使原來不能進行的反應(yīng)也能進行.納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍.
納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑,特別是在有機物制備方面.分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時,半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子――空穴對.在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應(yīng).
光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型,如醇與烴的氧化,無機離子氧化還原,有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成,固氮反應(yīng),水凈化處理,水煤氣變換等,其中有些是多相催化難以實現(xiàn)的.半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物.例如納米TiO2,既有較高的光催化活性,又能耐酸堿,對光穩(wěn)定,無毒,便宜易得,是制備負載型光催化劑的最佳選擇.已有文章報道,選用硅膠為基質(zhì),制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑.Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒,對某些有機化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑,可代替昂貴的鉑或鈕催化劑.納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫.用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究,是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題,很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革.
2.在涂料方面的應(yīng)用
納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性,具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能,顯示出強大的生命力.表面涂層技術(shù)也是當今世界關(guān)注的熱點.納米材料為表面涂層提供了良好的機遇,使得材料的功能化具有極大的可能.借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù),添加納米材料,可獲得納米復(fù)合體系涂層,實現(xiàn)功能的飛躍,使得傳統(tǒng)涂層功能改性.涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層.結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能.結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層,導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等.在涂料中加入納米材料,可進一步提高其防護能力,實現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用.在標牌上使用納米材料涂層,可利用其光學(xué)特性,達到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的.在建材產(chǎn)品如玻璃、涂......>>

問題六：納米材料怎么做?納米技術(shù)包含下列四個主要方面： 1、納米材料：當物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在0.1―100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。 這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。 如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。 過去，人們只注意原子、分子或者宇宙空間，常常忽略這個中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們在20世紀70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，象鐵鈷合金，把它做成大約20―30納米大小，磁疇就變成單磁疇，它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。 為什么磁疇變成單磁疇，磁性要比原來提高1000倍呢？這是因為，磁疇中的單個原子排列的并不是很規(guī)則，而單原子中間是一個原子核，外則是電子繞其旋轉(zhuǎn)的電子，這是形成磁性的原因。但是，變成單磁疇后，單個原子排列的很規(guī)則，對外顯示了強大磁性。 這一特性，主要用于制造微特電機。如果將技術(shù)發(fā)展到一定的時候，用于制造磁懸浮，可以制造出速度更快、更穩(wěn)定、更節(jié)約能源的高速度列車。 ⒉納米動力學(xué)，主要是微機械和微電機，或總稱為微型電動機械系統(tǒng)（MEMS),用于有傳動機械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設(shè)計和制造的新工藝。特點是部件很小，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米，而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動機，用于超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應(yīng)地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進入納米尺度，但有很大的潛在科學(xué)價值和經(jīng)濟價值。 理論上講：可以使微電機和檢測技術(shù)達到納米數(shù)量級。 ⒊納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜，dna的精細結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料。新的藥物，即使是微米粒子的細粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（即超微粒子），則可溶于水。 納米生物學(xué)發(fā)展到一定技術(shù)時，可以用納米材料制成具有識別能力的納米生物細胞，并可以吸收癌細胞的生物醫(yī)藥，注入人體內(nèi)，可以用于定向殺癌細胞。（上面是老錢加注） ⒋納米電子學(xué)，包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。當前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷,更小,是指響應(yīng)速度要快。更冷是指單個器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界，它的影響將是巨大的。

問題七：什么是納米材料？其內(nèi)涵是什么納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸(0.1-100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當于10~100個原子緊密排列在一起的尺度。

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納米技術(shù)
納米是長度單位，原稱毫微米，就是10的-9次方米（10億分之一米）。納米科學(xué)與技術(shù)，有時簡稱為納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。從具體的物質(zhì)說來，人們往往用細如發(fā)絲來形容纖細的東西，其實人的頭發(fā)一般直徑為20-50微米，并不細。單個細菌用肉眼看不出來，用顯微鏡測出直徑為5微米，也不算細。極而言之，1納米大體上相當于4個原子的直徑。 納米技術(shù)包含下列四個主要方面：
⒈納米材料：當物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。過去，人們只注意原子、分子或者宇宙空間，常常忽略這個中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們在20世紀70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，象鐵鈷合金，把它做成大約20—30納米大小，磁疇就變成單磁疇，它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。
⒉納米動力學(xué)，主要是微機械和微電機，或總稱為微型電動機械系統(tǒng),用于有傳動機械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設(shè)計和制造的新工藝。特點是部件很小，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米，而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動機，用于超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應(yīng)地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進入納米尺度，但有很大的潛在科學(xué)價值和經(jīng)濟價值。
⒊納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜，dna的精細結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料。新的藥物，即使是微米粒子的細粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（即超微粒子），則可溶于水。
⒋納米電子學(xué)，包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。當前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷,更小,是指響應(yīng)速度要快。更冷是指單個器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界，它的影響將是巨大的。
在1998年的四月，總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)顧問，Neal Lane 博士評論到，如果有人問我哪個科學(xué)和工程領(lǐng)域?qū)ξ磥懋a(chǎn)生突破性的影響，我會說該個啟動計劃建立一個名為納米科技大挑戰(zhàn)機構(gòu)，資助進行跨學(xué)科研究和教育的隊伍，包括為長遠目標而建立的中心和網(wǎng)絡(luò)。一些潛在的可能實現(xiàn)的突破包括：
把整個美國國會圖書館的資料壓縮到一塊像方糖一樣大小的設(shè)備中，這通過提高單位表面儲存能力1000倍使大存儲電子設(shè)備儲存能力擴大到幾兆兆字節(jié)的水平來實現(xiàn)。由自小到大的方法制造材料和產(chǎn)品，即從一個原子、一個分子開始制造它們。這種方法將節(jié)約原材料和降低污染。生產(chǎn)出比鋼強度大10倍，而重量只有其幾分之一的材料來制造各種更輕便，更省燃料的陸上、水上和航空用的交通工具。通過極小的晶體管和記憶芯片幾百萬倍的提高電腦速度和效率，使今天的奔騰?處理器已經(jīng)顯得十分慢了。運用基因和藥物傳送納米級的mri對照劑來發(fā)現(xiàn)癌細胞或定位人體組織器官去除在水和空氣中最細微的污染物，得到更清潔的環(huán)境和可以飲用的水。提高太陽能電池能量效率兩倍。
什么是納米科技？
納米科學(xué)技術(shù)是研究在千萬分之一米(10-8)到億分之一米(10-9米)內(nèi)，原子、分子和其它類型物質(zhì)的運動和變化的學(xué)問；同時在這一尺度范圍內(nèi)對原子、分子進行操縱和加工又被稱為納米技術(shù)。
納米科技的研究內(nèi)容
創(chuàng)造和制備優(yōu)異性能的納米材料
設(shè)計、制備各種納米器件和裝置
探測和分析納米區(qū)域的性質(zhì)和現(xiàn)象
什么是納米？
納米是尺寸或大小的度量單位：
千米（103 ）→米→厘米→毫米→微米→納米（ 10-9）
4倍原子大小，萬分之一頭發(fā)粗細
納米科技研究什么問題？
生物科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)、納米科學(xué)技術(shù)是下一世紀內(nèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主流。生物科學(xué)技術(shù)中對基因的認識，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)，可以治療頑癥，也可以創(chuàng)造出自然界不存在的生物；信息科學(xué)技術(shù)使人們可以坐在家中便知天下大事，因特網(wǎng)幾乎可以改變?nèi)藗兊纳罘绞健?br>納米科學(xué)是研究在千萬分之一米(10-8)到億分之一米(10-9米)內(nèi)，原子、分子和其它類型物質(zhì)的運動和變化的學(xué)問；同時在這一尺度范圍內(nèi)對原子、分子進行操縱和加工又被稱為納米技術(shù)。
還原論：把物質(zhì)的運動都還原到原子、分子這一層面上。原子論和量子力學(xué)取得了巨大的成功。有機合成；分子生物學(xué)；轉(zhuǎn)基因食品、克隆羊；原子光譜和激光；固體電子論和IC；幾何光學(xué)到光纖通訊。
宏觀世界上經(jīng)典物理、化學(xué)、力學(xué)的巨大成就：計算機和網(wǎng)絡(luò)、宇宙飛船、飛機、汽車、機器人等改變了人們的生活方式
科學(xué)技術(shù)有認識上的盲區(qū)或人類知識大廈上的裂縫。裂縫的一邊是以原子、分子為主體的微觀世界，另一岸是人類活動的宏觀世界。兩個世界之間不是直接而簡單的聯(lián)結(jié)，存在一個過渡區(qū)--納米世界。
例：分子合成 ≤1.5nm, →活體
微電子技術(shù)在0.2μm,
顯微外科只能連接大、小、微血管
≤ PM10和PM1.5的微粒
50年代，錢老“物理力學(xué)”是企圖連接兩個世界的前驅(qū)工作之一
圖中顯示用掃描隧道顯微鏡
的針尖在銅表面上搬運和操
縱48個原子，使它們排成圓
形。圓形上原子的某些電子
向外傳播，逐漸減小，同時
與相內(nèi)傳播的電子相互干涉
形成干涉波。
幾十個原子、分子或成千個原子、分子“組合”在一起時，表現(xiàn)出既不同于單個原子、分子的性質(zhì)，也不同于大塊物體的性質(zhì)。這種“組合”被稱為“超分子”或“人工分子”?！俺肿印毙再|(zhì)，如熔點、磁性、電容性、導(dǎo)電性、發(fā)光性和染、顏色及水溶性有重大變化。當“超分子”繼續(xù)長大或以通常的方式聚集成大塊材料時，奇特的性質(zhì)又會失去，像真是一些長不大的孩子。
在10nm尺度內(nèi)，由數(shù)量不多的電子、原子或分子組成的體系中新規(guī)律的認識和如何操縱或組合及探測、應(yīng)用它們---納米科學(xué)技術(shù)的主要問題。
原子和分子的微觀世界和宏觀世界的過渡區(qū)內(nèi)的新現(xiàn)象和新規(guī)律
探測納米長度內(nèi)物理、化學(xué)生物信息的新原理和新方法
新概念和新理論：強關(guān)聯(lián)、強場、快過程、少粒子的量子體系
應(yīng)用
新科學(xué)還是老理論的翻版？
歷史悠久的新科學(xué)技術(shù)
西漢銅鏡和黑漆鼓
徽墨
漆器
催化劑材料
感光材料和彩色膠片
含有高嶺土顆粒的輪胎
WHY？不清楚
近十年，計算機和材料設(shè)計；探測技術(shù)STM、AFM、SNOM；IC和生命科學(xué)的推動；制備技術(shù)發(fā)展；理論的發(fā)展
高強度和高韌性、可自修復(fù)、有智能、可再生→新一代納米材料
為什么小尺寸會有如此重要的影響？
表面效應(yīng)
小尺寸效應(yīng)
量子限域效應(yīng)
研究目標和可能的應(yīng)用
材料和制備：更輕、更強和可設(shè)計；長壽命和低維修費；以新原理和新結(jié)構(gòu)在納米層次上構(gòu)筑特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破壞過程中納米級損傷的診斷和修復(fù)；
微電子和計算機技術(shù)：2010年實現(xiàn)線條為100nm的芯片，納米技術(shù)的目標為：納米結(jié)構(gòu)的微處理器，效率提高一百萬倍；10倍帶寬的高頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；兆兆比特的存儲器（提高1000倍）；集成納米傳感器系統(tǒng)；
醫(yī)學(xué)與健康
快速、高效的基因團測序和基因診斷和基因治療技術(shù)；用藥的新方法和藥物'導(dǎo)彈'技術(shù)；耐用的人體友好的人工組織和器官；復(fù)明和復(fù)聰器件；疾病早期診斷的納米傳感器系統(tǒng)
航天和航空
低能耗、抗輻照、高性能計算機；微型航天器用納米測試、控制和電子設(shè)備；抗熱障、耐磨損的納米結(jié)構(gòu)涂層材料
環(huán)境和能源
發(fā)展綠色能源和環(huán)境處理技術(shù)，減少污染和恢復(fù)被破壞的環(huán)境；
孔徑為1nm的納孔材料作為催化劑的載體；MCM-41有序納孔材料（孔徑10-100nm）用來祛除污物；納米顆粒修飾的高分子材料
生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)
在納米尺度上，按照預(yù)定的大小、對稱性和排列來制備具有生物活性的蛋白質(zhì)、核糖、核酸等。在納米材料和器件中植入生物材料產(chǎn)生具有生物功能和其他功能的綜合性能。，生物仿生化學(xué)藥品和生物可降解材料，動植物的基因改善和治療，測定DNA的基因芯片等
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請問有關(guān)于納米技術(shù)的說明文嗎？
納米技術(shù) 納米是長度單位，原稱毫微米，就是10的-9次方米（10億分之一米）。納米科學(xué)與技術(shù)，有時簡稱為納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。從具體的物質(zhì)說來，人們往往用細如發(fā)絲來形容纖細的東西，其實人的頭發(fā)一般直徑為20-50微米，并不細。單個細菌用肉眼看不出來，用顯微鏡測出直徑為5微米，也不算細。極而言之，1納米大體上相當于4個原子的直徑。 納米技術(shù)包含下列四個主要方面： ⒈納米材料：當物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。過去，人們只注意原子、分子或者宇宙空間，常常忽略這個中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們在20世紀70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，象鐵鈷合金，把它做成大約20—30納米大小，磁疇就變成單磁疇，它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。 ⒉納米動力學(xué)，主要是微機械和微電機，或總稱為微型電動機械系統(tǒng),用于有傳動機械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設(shè)計和制造的新工藝。特點是部件很小，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米，而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動機，用于超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應(yīng)地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進入納米尺度，但有很大的潛在科學(xué)價值和經(jīng)濟價值。 ⒊納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜，dna的精細結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料。新的藥物，即使是微米粒子的細粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（即超微粒子），則可溶于水。 ⒋納米電子學(xué)，包括基于量子效應(yīng)的納米電子
16 瀏覽15622019-11-08
納米技術(shù)是什么
納米技術(shù)，是指在0.1-100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)。 科學(xué)家們在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中，發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數(shù)原子或分子，顯著地表現(xiàn)出許多新的特性，而利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù)，就稱為納米技術(shù)。 納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物。 納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如：納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工技術(shù)和納米計量學(xué)等。 擴展資料 納米技術(shù)與微電子技術(shù)的主要區(qū)別 納米技術(shù)研究的是以控制單個原子、分子來實現(xiàn)設(shè)備特定的功能，是利用電子的波動性來工作的；而微電子技術(shù)則主要通過控制電子群體來實現(xiàn)其功能，是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發(fā)納米技術(shù)的目的，就是要實現(xiàn)對整個微觀世界的有效控制。 納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。1993年國際納米科技指導(dǎo)委員會將納米技術(shù)劃分為納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米加工學(xué)和納米計量學(xué)等6個分支學(xué)科。 其中納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。 -納米技術(shù)
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納米技術(shù)的資料！
納米材料是指由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超細顆粒構(gòu)成的具有小尺寸效應(yīng)的零維、一維、二維、三維材料的總稱。 納米是英文namometer的譯音，是一個物理學(xué)上的度量單位，1納米是1米的十億分之一；相當于45個原子排列起來的長度。通俗一點說，相當于萬分之一頭發(fā)絲粗細。就象毫米、微米一樣，納米是一個尺度概念，并沒有物理內(nèi)涵。當物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。過去，人們只注意原子、分子或者宇宙空間，常常忽略這個中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們在20世紀70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，象鐵鈷轄穡
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請舉出一個有關(guān)納米技術(shù)應(yīng)用的例子。

紅豆杉的藥理作用

最佳答案

基本資料
中文名：紅豆杉
學(xué)名：Taxaceae
別名：紫杉，赤柏松
屬：紅豆杉屬
歷史：第四紀冰川遺留下來的古老樹種，在地球上已有250萬年的歷史。
開發(fā)價值：常綠針葉，結(jié)櫻桃大的奇特紅豆果，是第四世紀冰川后遺留下來的世界珍稀瀕危植物，全世界自然分布極少，列為國家一級重點保護植物，其木材細密，色紅鮮艷，堅韌耐用，為珍貴的用材樹種。特別由于含有抗癌特效藥物紫杉醇而非常珍貴，這種神奇的藥物是繼阿霉素和順鉑之后，目前世界上最好的抗癌藥物，是迄今國際市場最暢銷，最熱門的新型抗癌藥物，也是晚期癌癥患者的最后一道防線，具有極高的開發(fā)利用價值。

生態(tài)習性
紅豆杉南北各地均適宜種植，具有喜蔭、耐旱、抗寒的特點，要求土壤PH值在5.5～7.0，可與其他樹種或果園套種，管理簡便，

其中東北紅豆杉，它是第四紀冰川遺留下的古老樹種，在惡劣的氣候條件下，頑強的生命力使之在地球上已生活了250多萬年。它不但側(cè)根發(fā)達、枝葉繁茂、萌發(fā)力強、而且適應(yīng)氣候范圍廣、對土質(zhì)要求寬，還耐修剪、耐寒、耐病蟲害。而且可以長成高大的喬木、有的單株甚至可以生長上千年不衰，即可以用做藥用品種，還可以用做綠化品種，東北紅豆杉在民間傳說中，素有“風水神樹”之稱。

形態(tài)特征
紅豆杉屬常綠喬木，胸徑有1米之多，高達20米。它對于所生長的小環(huán)境要求很特別，在海拔2500~3000公尺的深山密林之中，才可以見到它的蹤影，成材需50~250年。
得名由來
紅豆杉這類植物近年來是植物界一位走紅的名星。因為它可提煉紫杉醇，所以是國際上公認的防癌抗癌藥劑，同時又是國家一類保護樹種。紅豆杉的紅豆，宛如南國的相思豆，外紅里艷，可以寄托人們的相思。紅豆杉得名也是因為它生長著與紅豆一樣的果實，故得名紅豆杉。
分類
紅豆杉分類

紅豆杉的分布及種類：

除澳洲的Austrotaxus Spicata一種產(chǎn)于南半球之外，其余紅豆杉均產(chǎn)于北半球。 我國紅豆杉有4種1變種，分布于我國大部分地區(qū)。 東北紅豆杉主要分布在吉林省長白山和黑龍江一帶，遼寧東部山區(qū)也有少量分布。 云南紅豆杉主要分布在 滇西與地州16個縣總面積約9萬平方公里， 其特點分布廣， 生長分散，無純林，多為林中散生木。 南方紅豆杉主要分布在 滇東、滇西南， 滇東純林，多為林中散生木。 西藏紅豆杉主要分布在云南西北部，西藏南部和東南部。

紅豆杉功效： 利尿消腫、治療腎臟病、糖尿病、腎炎浮腫、小便不利、淋病等。 溫腎通經(jīng)、治療月經(jīng)不調(diào)、產(chǎn)后瘀血、痛經(jīng)等到有效的功效。

紅豆杉分類二

全世界的紅豆杉根據(jù)生長地域和生物學(xué)特性可分為11個種類，除澳洲的AUSTROTAXUS SPICATA 產(chǎn)于南半球外其于分別分布在北半球的溫帶至亞熱帶地區(qū)。我國有4個種類和一個變種。

1、東北紅豆杉（T.CUSPIDATA STEB.ET IUCC）主要分布在吉林長白山和黑龍江一帶，遼寧東部山區(qū)也有少量分布。
東北紅豆杉
拉 丁 名： Taxus cuspidata
植物名稱： 東北紅豆杉
學(xué)名：taxus cuspidate sieb eb zucc
別名： 紫杉 、赤柏松、紫柏松、寬葉紫杉、米樹等
科名： 紅豆杉科
拉丁科名：Taxaceae
屬名： 紅豆杉屬
東北紅豆杉是我國4種1變種紅豆杉之一，其他3種1 變種為云南紅豆杉、西藏紅豆杉、中國紅豆杉、南方紅豆杉。
[分布地區(qū)]
主要分布于中國東北、日本、朝鮮、俄羅斯（阿穆爾州、庫頁島等）東北亞地區(qū)。如：遼寧東部、吉林
溫帶針闊葉混交林區(qū)(主要城市：哈爾濱、牡丹江、鶴崗、雞西、雙鴨山、伊春、佳木斯、長春、四平、延吉、撫順、鐵嶺、本溪)

[生物學(xué)特性]
生境性耐陰，密林下亦能生長，多年生，不成林。多見于以紅松為主的針闊混交林內(nèi)。生于山頂多石或瘠薄的土壤上，多呈灌木狀。原產(chǎn)地年均氣溫攝氏2度到7度，年均降水750~1000毫米。多散生于陰坡或半陰坡的濕潤、肥沃的針闊混交林下。性喜涼爽濕潤氣候，可耐零下30攝氏度以下的低溫，抗寒性強，最適溫度20攝氏度到25攝氏度，忌暴熱、暴冷和空氣干燥，屬陰性樹種。喜濕潤但怕澇，適于在疏松濕潤排水良好的砂質(zhì)壤土上種植。
[生長區(qū)域]
東北紅豆杉是東北樹種，適應(yīng)在東北地區(qū)、北京、天津、河北、山西、山東、浙江、江蘇、上海等長江以北地區(qū)生長。
[年生長情況]
東北紅豆杉的株高在頭三年生長緩慢，株高一般年生長10—15CM左右；移栽一年后生長加快，3年以上苗每年增高可達20—30CM。
[外觀特點]
東北紅豆杉特點是樹木的小枝一到秋季就變成黃綠色或淡紅褐色。其葉為二列式，稍微彎曲呈鐮刀形，近看像球，遠看像花，極為美觀。
[生長習性]
陰性，喜冷涼濕潤氣候，淺根性，怕澇，忌鹽堿
[藥用價值]
以莖、枝、葉、根入藥。主要成分含紫杉醇、紫杉堿、雙萜類化合物。有抗癌功能，并有抑制糖尿病及治療心臟病的效用。經(jīng)權(quán)威部門鑒定和相關(guān)報道，中國境內(nèi)的紅豆杉在提煉紫杉醇方面具有一定的含量，尤其以生長環(huán)境特殊的東北紅豆杉含量最高，含量可達萬分之三（據(jù)A.G.F.Neto報道）。獨特的氣候條件有利于植物體內(nèi)物質(zhì)的沉積。如果把東北紅豆杉適當南遷可增加生長期、改善生長環(huán)境、有利于體內(nèi)有效成分的合成，提高含量和品質(zhì)。
[綠化觀賞]
東北紅豆杉不僅是珍稀的藥用植物也是園林、庭院綠化、美化的佳品，是目前最珍貴稀有的高檔綠化樹種。具有獨特的盆景觀賞價值是東北紅豆杉的又一大特色，應(yīng)用矮化技術(shù)處理的東北紅豆杉盆景造型古樸典雅，枝葉緊湊而不密集，舒展而不松散，紅莖、紅枝、綠葉、紅豆使其具有觀莖、觀枝、觀葉、觀果的多重觀賞價值。光滑的紅莖代表坦蕩與高貴，常綠的針葉表達堅毅與永恒，酷似“相思豆”的紅豆彰現(xiàn)了愛心與思念。整株造型含而不露，超凡脫俗，具有濃厚的生活氣息和文化底蘊。東北紅豆杉因其資源稀少，被列為我國一級珍稀樹種加以保護。

2、云南紅豆杉（T.YUENNAN ENSIS CHENG ET L.K.FU）主要分布在滇西與地洲的16個縣，總面積約九萬平方公理。其特點是分布廣、生長分散、無純木林，多為林中散生木。

3、西藏紅豆杉（T.WALL ICHIANA IUCC）主要分布在云南西北部、西藏南部、和西南部。

4、中國紅豆杉（.CHINENSIS （PILGER） ROHD）

5、南方紅豆杉（T.CHINENSIS VAR MAIREI（LEMEE ET L‘EVL）CHENG ET L.K.FU）主要分布在滇東、滇西南、滇東純林，其它多為林中散生木。

6、曼地亞紅豆杉、是二十世紀末引種我國的雜交品種。其母本是東北紅豆杉（T.CUSPIDATA）.父本是歐洲紅豆杉（.T.BACCDFA）.在美國和加拿大不過80年的歷史。曼地亞紅豆杉多為灌木型，由于其只能長成灌木，不能長成喬木，所以是綠化的好品種。

從全球范圍看，雖然紅豆杉在美國、加拿大、法國、印度、緬甸及中國都有分布，但亞洲的紅豆杉儲量最多。其中中國的紅豆杉儲量是全球儲量的一半以上，在全球的11個品種中中國就有5種。

藥用價值
癌癥藥物的新來源：紫杉酚（taxol）是一種有效且常用的癌癥藥物，但它目前僅能采自于一種瀕危植物的針狀葉，人們對該藥的需求很可能超出這種樹的生產(chǎn)能力。最近，研究人員在美國化學(xué)協(xié)會舉行的會議上宣布說，他們已經(jīng)從榛樹和真菌中分離出了這種化合物。這一發(fā)現(xiàn)可能會為該藥提供一個充足的新來源，也可能使其成本大幅度降低。紫杉酚屬名paclitaxel，是全世界癌癥藥物銷售量最大的藥物之一。它被用于治療子宮癌和乳腺癌，許多乳腺癌治愈者仍服用該藥以預(yù)防癌癥的復(fù)發(fā)。雖然現(xiàn)在這種藥物的供應(yīng)仍很充足，但很快需求可能會增加：調(diào)查人員正在測試該藥對阿耳茨海默氏病、多樣性硬化以及其它癌癥的療效。如果該藥對上述疾病確實有療效，那么藥物將變得供不應(yīng)求。因為該藥的生產(chǎn)是先從太平洋紅豆杉的針狀葉中提取先導(dǎo)化合物，再對其加工而成的。太平洋紅豆杉是一種瀕危植物，生長在北美太平洋西北沿岸。美國俄勒岡州波特蘭大學(xué)的化學(xué)家安杰拉·霍夫曼一直在尋找辦法，提高紅豆杉中紫杉酚的產(chǎn)量。出乎意料，她在另一個完全無關(guān)的研究課題中發(fā)現(xiàn)了該化合物的一個新來源。她和她的同事當時正在研究榛樹，想搞清為什么榛樹中有些更易患上枯萎病。這種枯萎病在俄勒岡州的威拉米特河谷毀壞了成片的榛樹林。研究人員從幾種類型的榛樹中得到了提取物，并對這些樣品進行了純化和分析，霍夫曼在其中發(fā)現(xiàn)paclitaxel的化學(xué)特征?；舴蚵退耐掳l(fā)現(xiàn)，榛樹的樹葉、樹枝和果實中都含有paclitaxel，雖然含量僅有紅豆杉的 10%。他們同時發(fā)現(xiàn)生長在榛樹上的真菌也可產(chǎn)生paclitaxel。戴維·霍克說，最終，有關(guān)真菌發(fā)現(xiàn)可能是最有價值的。戴維·霍克是美國馬薩諸塞州伍斯特縣一家藥物公司的天然產(chǎn)品專家。他說，紅豆杉中也含有產(chǎn)紫杉酚的真菌?；艨藦娬{(diào)，如果能用真菌在大缸里產(chǎn)生這種藥物，“這將肯定是很有價值的”。

紅豆杉的藥用價值主要體現(xiàn)在它的提取物——次生代謝衍生物-——紫杉醇。根椐方唯碩博士（方唯碩——1997年畢業(yè)于中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)、藥物化學(xué)博士曾師從于梁曉天教授）的研究結(jié)果，紫杉醇最早是從短葉紅豆杉的樹皮中分離出來的抗腫瘤活性成份。是治療轉(zhuǎn)移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一，同時對肺癌、食道癌也有顯著療效，對腎炎及細小病毒炎癥有明顯抑制。紫杉醇的抗癌機理是：紫杉醇能與微量蛋白結(jié)合，并促進其聚合，抑制癌細胞的有絲分裂，有效阻止癌細胞的增殖。

為減少對野生紅豆杉資源的破壞，人們又開始用紅豆杉的枝莖葉部分，提取前體化合物10----去乙酰巴卡亭Ⅲ、然后用半合成辦法制備藥用紫杉醇。紫杉醇是目前世界上公認的廣譜、強活性、抗癌藥物，具有獨特的抗癌機理。

國外最早報道是1971年美國從紅豆杉中提取紫杉醇，美國食品醫(yī)藥管理局 （FDA）1992年批準用于臨床，經(jīng)證明對多種癌癥有療效，由其是對卵巢癌、乳腺癌的治療獲得成功，治愈率達33%，有效率75%.用美國腫瘤研究所（NEI）所長BRODER的話說：紫杉醇是繼阿霉素、順鉑之后十五年來，人類與各種癌癥相抗爭時，療效最好、副作用最小的藥物。

另一方面，全球范圍內(nèi)，世界各國對傳統(tǒng)醫(yī)藥的治病方法和治療原理逐漸接受（傳統(tǒng)醫(yī)藥是指在現(xiàn)代醫(yī)藥出現(xiàn)以前，保護和恢復(fù)健康的醫(yī)療方法）。中國在傳統(tǒng)醫(yī)藥方面有著悠久的歷史，如中藥麻醉、針灸、中草藥等。

經(jīng)權(quán)威部門鑒定和相關(guān)報道，中國境內(nèi)的紅豆杉在提練紫杉醇方面都具有一定的含量。以東北紅豆杉和南方紅豆杉的含量較高，由其以生長環(huán)境特殊的東北紅豆杉含量為最高（含量可達萬分之二）。獨特的氣候條件有利于植物體內(nèi)干物質(zhì)的沉積。如把東北紅豆杉適當南遷可增加生長期、改善生長環(huán)境有利于植物體內(nèi)有效成份的合成，提高含量和品質(zhì)。

當前，人類獲得紫杉醇的方法有：1.天然提取. 2.人工合成. 3.半人工合成. 4.生物發(fā)酵. 后三種方法大都停留在實驗室階段。

（1） 紫杉醇的生物合成：

紫杉醇的分子式為：C47H51NO14是萜類環(huán)狀結(jié)構(gòu)的天然次生代謝物。主要由紫杉烷環(huán)和側(cè)鏈組成。研究其生物合成，對于人為定向的提高合成效率及克隆組合，形成關(guān)鍵的酶的基因，提高紫杉醇的產(chǎn)量意義重大。目前的關(guān)鍵是能否找到一兩個關(guān)鍵酶的發(fā)現(xiàn)，并使得其基因純化和基因克隆?？寺〖t豆杉基因能否突破還有待于觀察，不過人們已經(jīng)找到的假想途徑，目前這些技術(shù)還處在實驗室階段。

（2）.紫杉醇的化學(xué)合成

根據(jù)研究及報道：從紅豆杉植物中分離得到的10---去乙酰漿果赤霉素Ⅲ （巴卡亭Ⅲ），顯然活性低于紫杉醇，但可以從紅豆杉針葉中提取。該物質(zhì)經(jīng)過四步化學(xué)過程可合成紫杉醇。為解決紫杉醇新來源途徑，取得重大進展。以NICOLAOU博士為首的美國研究小組在1994年報道通過化學(xué)方法全合成紫杉醇的結(jié)果。但化學(xué)合成從實質(zhì)意義上說還沒有取得徹底的突破，目前還不具備應(yīng)用價值。

（2） 紫杉醇的微生物合成

STTERLE等從短葉紅豆杉韌皮部分， 分離得到一種寄生真菌（taxo myces an dreanae）.可以在特定的培養(yǎng)基中產(chǎn)生紫杉醇及相關(guān)烴合物，但由于目前產(chǎn)量極低，所以還不能在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。重組DNA技術(shù)可望提高紫杉醇的產(chǎn)量。

通過研究還發(fā)現(xiàn)：根是除樹皮外紫杉醇含量最高的器官。人們利用發(fā)根農(nóng)桿菌（agrobac terium rhizogenes ）浸然紅豆杉植物外植體誘導(dǎo)生根。這一辦法不需外援激素，發(fā)根生長迅速，遺傳性狀穩(wěn)定而受到重視。如能把尋找合成紫杉醇或其類似衍生物，從微生物合成途徑中，定向得到關(guān)鍵酶和克隆紅豆杉相關(guān)基因結(jié)合起來，可使這一方法得到突破

具第五界北京生物醫(yī)藥發(fā)展論壇介紹，從植物中提取紫杉醇的發(fā)展過程大體情況是：

從60年代起，抗癌新藥的發(fā)現(xiàn)主要是從原始植物的代謝產(chǎn)物中尋找，就是目前正在使用的幾種抗癌化療試劑，也不是從高等植物中提取的化合物。

比如：從長春花中分離出的“長春花類生物堿”

從盾葉鬼臼中分離得到的“表鬼臼毒素”類衍生物。

從喜樹中分離得到的“喜樹堿類衍生物”

以至到現(xiàn)在的從紅豆杉中分離得到的“紫杉二帖類”成份等。

提取紫杉醇所需的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備：

1. 用紅豆杉提取紫杉醇的關(guān)健技術(shù)及相關(guān)資料.

2. 紫杉醇含量的精度測定方法及質(zhì)量標準及相關(guān)資料.

3. 去雜超凈設(shè)備.

4. 高壓液相色譜儀及液相色譜分析拄等。

幾種應(yīng)用紫杉醇制成的抗腫瘤藥物：

1. 達克素

黑龍江紅豆杉科技有限公司生生產(chǎn)，廣譜抗癌藥用于治療乳腺癌、卵巢癌和起它細小病毒炎癥。

2. 紅豆杉膠囊

重慶賽諾公司生產(chǎn)，是利用吸附提取和分散制劑等技術(shù)研制的純中藥，用于中晚期癌癥的治療.

3. 普蘭特

廣譜抗癌藥，促進微管蛋白的聚合，并使其不易解聚。從而抑制癌細胞的分裂。對宮頸癌、乳腺癌、及小細胞肺癌、黑色素癌有明顯療效。

4. 美國施貴寶公司的：紫杉醇靜脈住射劑或輸液。

5. 施貴寶公司與歐洲羅氏跨國公司生產(chǎn)的：新復(fù)方紫杉醇制劑、用于治療棘手的晚期乳癌、半全身 （癌細胞）擴散癥，為眾多晚期乳癌帶來福音。
園林綠化價值
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每畝可定植種苗2000株，三年后年產(chǎn)枝葉1噸以上，房前屋后，荒坡空地，道路兩旁也適宜種植，一次種植，長年受益，效益顯著。紅豆杉樹形美麗，果實成熟期紅綠相映的顏色搭配令人陶醉，可廣泛應(yīng)用于水土保護和林、園藝觀賞林，是新世紀改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)秀美山川的優(yōu)良樹種。

在園林綠化，室內(nèi)盆景方面也具有十分廣闊的發(fā)展前景，如利用珍稀紅豆杉樹制作的高檔盆景，在北京、上海、深圳等地賣到30萬元/盆，成為城市綠化和家居美化新貴，被人們形象地稱為珍貴的“搖錢樹”。
有用之禍

自冰川紀以來，紅豆杉這種古老的樹種就已生存于滇西，它木質(zhì)堅硬，生長緩慢，從種子落地到長成大樹，需100~250年的時間。若干年來，從來沒有人去打擾它們寧靜的生活，因為這種樹對當?shù)厝藖碚f沒有用，最多只能做塊砧板。

1971年，美國的兩位化學(xué)家成功地從紅豆杉的樹干中分離出一種物質(zhì)，起名紫杉醇，并發(fā)布了它的化學(xué)結(jié)構(gòu)。1982年，紫杉醇在臨床實驗中被驗證為對卵巢癌、睪丸胚胎癌、乳腺癌等癌癥具有特效，且毒副作用遠遠小于當時發(fā)現(xiàn)的其他抗癌物質(zhì)。研究結(jié)果披露后轟動一時，被譽為數(shù)十年來在這一領(lǐng)域的最重要發(fā)現(xiàn)。

自然界中的紫杉醇主要存在于紅豆杉樹的全身，而樹皮的含量最高，達萬分之一左右。但紅豆杉是一種緩生樹種，全世界非常稀少，美國早已將其列入保護樹種。在亞洲，中國、緬甸、印尼等國擁有的野生紅豆杉較多。

1992年，紫杉醇正式通過美國食品與藥物管理局FDA認證，被批準上市。

1992年夏，第一波紅豆杉樹皮大戰(zhàn)在云南省滇西北地區(qū)打響，大量商人涌向林區(qū)收購紅豆杉樹皮，這種情況在以前從未發(fā)生過。幾個月后，收購又突然停止了，當?shù)氐牧謽I(yè)部門記錄了這次收購風潮。據(jù)知情者說，美國批準紫杉醇上市的消息傳到中國后，一些投機分子認為其中有利可圖，到紅豆杉分布集中的滇西北進行收購，由于樹皮銷往美國很不方便，這次風潮自然停止了。但是，對于中國來說，這才是紫杉醇熱的開始。

而在美國，自1992年后，紫杉醇在臨床運用中被譽為抗癌三大首選藥之一，身價也逐年水漲船高。手握專利的美國生產(chǎn)商將紫杉醇的價格越炒越高，達到每公斤三四百萬美元，而供應(yīng)量不超過100公斤。在這種情況下，許多美國醫(yī)院更趨向于到外國購買紫杉醇，紫杉醇成了最有投資潛力的藥品，全世界由此泛起紫杉醇投資熱。

迄今為止，美國仍然為紫杉醇的最大消費國。中國生產(chǎn)的紫杉醇為粉劑，幾乎全部出口到美國。需要特別說明的是，美國也有大量的野生紅豆杉，但美國法律允許從境外進口紫杉醇，卻絕不允許在其國內(nèi)利用紅豆杉。

由于發(fā)展中國家對紅豆杉價值認識上和立法上的滯后，自1992年以后，全球除美國、加拿大等少數(shù)國家之外，關(guān)于野生紅豆杉遭到人為破壞的報道不斷出現(xiàn)在各環(huán)保網(wǎng)站和媒體上。

紅豆杉的提取物 （TAXOL PACLI TAXEL）紫杉醇具有獨特的抗癌機理，美國國立腫瘤研究所所長BRODER博士稱紫杉醇是繼阿霉素、順鉑以后，十五年來被認為是對多種癌癥療效好、副作用小的新型抗癌藥物。二十世紀八十年代開始，美國、英國、俄羅斯、韓國、中國都相繼開展了深入的研究。美國率先把研究成果應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床并在治療各種癌癥方面取得了顯著的臨床效果。從此人類在抗癌領(lǐng)域中又取得了新的突破。所以到目前為止以至在今后相當長的時間內(nèi)，人類同癌癥做抗爭的的最有利的武器還只能是紫杉醇。

紫杉醇主要是從紅豆杉的根、皮、莖、葉中來提取。由于提取工藝較為復(fù)雜，由其是在去除原液中的葉綠素的成份方面較為困難，在加之設(shè)備投資較大，由其是原料來源缺乏，紫杉醇的規(guī)摸性提取在我國發(fā)展較晚，二十世紀九十年代剛剛開始。

目前、全球每年大約死于癌癥的病人在630萬左右。僅美國、歐洲、日本每年就在400萬人左右。治療這些病人每年大約消耗1500~2500公斤紫杉醇。而全世界每年大約只能生產(chǎn)350~500公斤紫杉醇。其中美國可生產(chǎn)25~50公斤、中國只能生產(chǎn)50公斤左右…。因此紫杉醇的市場開發(fā)、應(yīng)用潛力巨大。同時大規(guī)摸的培植紅豆杉原料用材林基地，也蘊藏著巨大的市場商機。所以，紅豆杉的身價也因此倍增。

在國外，加拿大的植源藥物公司、美國的泰坦化學(xué)公司、美國的施貴寶 （BNS）公司是應(yīng)用紅豆杉開發(fā)紫杉醇最早、技術(shù)實力最強、經(jīng)濟實力最大的公司。由其是美國的施貴寶公司，二十年來一直獨霸世界紫杉醇市場。該公司用做提煉紫杉醇的原料有相當數(shù)量是從中國進口，或通過其它途徑獲得，然后其產(chǎn)品紫杉醇針劑在反銷中國從中獲取暴利。

中國生產(chǎn)的紫杉醇（TAXOL）含量都在98%以上，出口價位一般在800元/克人民幣，在國外每克紫杉醇被制成33克針劑，每支含紫杉醇大約30毫升，反銷我國大約每支2500元/支 人民幣。也就是說我國的癌癥病人，每使用一克進口紫杉醇相當于付出了80000元人民幣，是黃金價格的600多倍。

正因如此，中國的野生紅豆杉，在短短的十幾年中遭到了史無前例的砍伐和破壞，野生存量銳減。有的地區(qū)甚至已瀕臨滅絕。因此，保護現(xiàn)有資源、人工擴大紅豆杉資源總量，就擺在了有識之士面前。
栽培技術(shù)方式

國家林業(yè)局曾對目前開展的 “紅豆杉工程”做出過明確的批示：“紅豆杉為我國一級保護樹種，兼有很好的生態(tài)效益和極高的經(jīng)濟價值，國家支持在適當范圍大力營造紅豆杉林，社會各界以承包、租賃、拍賣、股份合作等多種形式參與造林綠化事業(yè)應(yīng)予以提倡和鼓勵”。葦河林業(yè)局紅豆杉產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展目標是：資源儲量世界第一、苗木產(chǎn)量世界第一。所以說“紅豆杉工程”既是當務(wù)之急的挽救生命工程，又是造福人類的偉大陽光事業(yè)。

我國的紅豆杉資源和世界上其它國家相比雖占一半以上，但從世界上的紫杉醇的需求量來看，還是遠遠不夠的。自從1992年美國的食品藥物管理局 （FAD）批準紫杉醇為治療晚期的癌癥藥物以來，我國的野生紅豆杉資源過度砍伐日益加重，野生紅豆杉資源遭到了嚴重的破壞。而且野生紅豆杉的很多生物學(xué)特性，又限制了自然群落的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計：世界上癌癥的年發(fā)病人數(shù)在1000萬以上，如按0.006%~0.06%提取紫杉醇，年需消耗紅豆杉樹皮700~1000噸。即使全球的紅豆杉樹皮全部采凈，也僅能維持短期的需要。而且人工合成或化學(xué)合成紫杉醇的方法，目前還處在實驗室階段。所以，人工擴繁 發(fā)展紅豆杉資源，建立紅豆杉醫(yī)用原料用材林基地就迫在眉睫。

目前紅豆杉苗木的幾種繁殖方法

1. 先育種植法

紅豆杉資源的保存和種苗的快速繁育，是解決紫杉醇用材林建設(shè)的基礎(chǔ)，大面積營造紅豆杉人工林是解決紫杉醇原料的關(guān)健。

用紅豆杉種子繁育苗木時，要住意種子的儲存方式，要沙種混藏或控溫處理，這對越冬后出芽和打破休眠習性，具有很好的效果。播種前要搓傷種皮、溫水浸種、藥劑激素處理。出苗后遮陰是育苗的關(guān)健?？煞乐姑缒靖邷刈茻３譂駶?、透光度在40%為宜。東北紅豆杉和南方紅豆杉出苗率均可達到70~80%，要求出苗溫度高于15度。

實生苗幼苗的動態(tài)生長情況是：實生苗的株高和莖粗在出苗的前兩年生長緩慢，株高一般年生長10CM左右，移栽一年以后生長加快。3~5年 年增加量可達20~30CM.

2. 組織培養(yǎng)繁育紅豆杉

組織培養(yǎng)是利用植物細胞的全能性、和可克隆性。利用紅豆杉植株的嫩莖、針葉、樹皮、形成層、假種皮、胚等做為植體進行培養(yǎng)研究。

（1）.選用紅豆杉優(yōu)良品種，如東北紅豆杉的優(yōu)質(zhì)器官（紫杉醇含量較高）做為外植體，接種培養(yǎng)基中，經(jīng)過愈傷組織形成、生根、幼苗芽叢形成等驟，在實驗室可獲得大量的組培苗。在經(jīng)過基質(zhì)移栽、練苗、檢查防疫后成為生產(chǎn)用苗。

（2）.紅豆杉的愈傷組織形成的遲與早的比率，在不同的種類和同一種類不同植株之間存在差異。同時與外植體類型、取樣部位及采集季節(jié)、光照條件、培養(yǎng)基種類等因素有關(guān)。在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，東北紅豆杉、南方紅豆杉、云南紅豆杉均能形成愈傷組織。但形成情況因紅豆杉的種類及植株的不同也有差異。

研究表明：一定程度的水解絡(luò)蛋白（CA）能促進東北紅豆杉、南方紅豆杉的傷愈組織生長，但濃度大于0.5%時不利于紫杉醇的形成和積累。

而當濃度大于1%時又能促進傷愈組織的的愈合，和形成新的生長點，又不影響紫杉醇的積累。

經(jīng)比較，2、4D也有利于傷愈組織的形成，也可提高誘導(dǎo)率。在2、4D培養(yǎng)基中的愈傷組織顏色新鮮、塊大松軟，對紅豆杉的愈傷組織的誘導(dǎo)比較容易。但其它培養(yǎng)基添加物，如細胞懸浮培養(yǎng)、B5培養(yǎng)基、炭源蔗糖也可增加紫杉醇的含量。但高農(nóng)度蔗糖中的葡萄糖會抑制紫杉醇的合成。同時半乳糖對促進細胞生長顯著。

GIBSON的研究表明，無論是細胞懸浮培養(yǎng)還是誘導(dǎo)愈傷組織細胞生長以及紫杉醇含量的形成，在黑暗情況下好于光照條件下。

無論組培的方式用什么品種和部位都要選擇中層增殖能力旺盛的細胞組成（表層細胞含大量的淀粉顆粒、中心細胞無核，容易出現(xiàn)分化的管狀分子）。這樣有利于形成細胞間的細胞鏈絲，從而形成大的細胞團，有利于細胞間小物質(zhì)的信號傳遞。從而使得紅豆杉的細胞以細胞團的形式存在，產(chǎn)生功能性細胞肌體，促進細胞團區(qū)域化，和細胞功能分化，這一點是使紅豆杉產(chǎn)生代謝物的前提。
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