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       首頁 >> 中醫(yī)基礎(chǔ)常識 >> 雜談
    
    

    


    
    
    
        
    美計(jì)劃用納米技術(shù)抗癌
    
        
    
            醫(yī)案日記
            2023-06-22 16:19:37
        
    

        
    
           
    美國國家癌癥研究所日前宣布了一個(gè)利用納米技術(shù)抗擊癌癥的5年計(jì)劃。根據(jù)這一計(jì)劃
    ，美國打算設(shè)計(jì)并利用納米醫(yī)療產(chǎn)品
    ，盡早發(fā)現(xiàn)
    、診斷和治療癌癥
    。
    這項(xiàng)計(jì)劃預(yù)計(jì)耗資近１．４５億美元，將由科學(xué)家
    、醫(yī)生、有關(guān)公司和非贏利機(jī)構(gòu)參加
    ?div   id="d48novz"   class="flower left">
    ？茖W(xué)家認(rèn)為，納米載體可運(yùn)輸消滅癌細(xì)胞的藥物或可以標(biāo)示出癌細(xì)胞位置的化學(xué)物質(zhì)
    。癌癥研究所的新計(jì)劃為他們提供了一個(gè)機(jī)會，可以充分發(fā)掘納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療的潛力
    。他們相信
    ，納米技術(shù)將有助于盡早發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤，幫助藥力很強(qiáng)的藥物直接
    、單獨(dú)作用于癌細(xì)胞，而對健康細(xì)胞不造成傷害
    。
    美國食品和藥物管理局稱
    ，任何新產(chǎn)品都必須通過標(biāo)準(zhǔn)檢查，證明其安全
    、有效和能夠大批量生產(chǎn)。該局已做好準(zhǔn)備審核采用納米技術(shù)的醫(yī)療新產(chǎn)品
    。
    納米技術(shù)是怎么回事
    “納米”是物質(zhì)的長度單位
    ，等于十億分之一米。
    物質(zhì)小到納米尺度時(shí)
    ，它在電子學(xué)、光學(xué)、力學(xué)等方面可能表現(xiàn)出超越
    、乃至迥異于大尺度物質(zhì)的特點(diǎn)
    。
    納米顆粒做為藥物載體
    ，具有高度靶向
    ，藥物控制釋放，提高藥物的溶解率和吸收率等優(yōu)點(diǎn)
    。一些納米材料也被證明本身即是高效的全新藥物。
    納米材料由于有奇異的性能
    ，在醫(yī)藥行業(yè)得到廣泛應(yīng)用
    。如根據(jù)量子點(diǎn)的熒光效應(yīng)，磁性納米材料的磁效應(yīng)
    ，納米材料的吸附作用等
    ，能夠?qū)z測的靈敏度大幅提高
    ，有利于疾病的早發(fā)現(xiàn)。
    納米技術(shù)對人類的生活有什么影響
    ？
    如今納米洗衣機(jī)
    、納米冰箱已經(jīng)出現(xiàn)在廣告詞中
    ，看來納米真的離我們的生活越來越近了。事實(shí)也正是如此
    ，納米科技正在走進(jìn)我們的生活
    ，同時(shí)也將會改變我們的生活
    。
    
美國科學(xué)家尼爾·萊思說：“納米技術(shù)是最可能在未來取得突破的科學(xué)和工程領(lǐng)域”
    。這項(xiàng)技術(shù)并不只是向小型化邁進(jìn)了一步，而是跨入了一個(gè)嶄新的微觀世界
    ，在這個(gè)世界中物質(zhì)的運(yùn)動受量子原理的主宰
    。
    
傳統(tǒng)的解釋材料性質(zhì)的理論，只適用于大于臨界長度100納米的物質(zhì)
    。如果一個(gè)結(jié)構(gòu)的某個(gè)維度小于臨界長度
    ，那么物質(zhì)的性質(zhì)就無法用傳統(tǒng)理論解釋。在20世紀(jì)末
    ，世界各國的科學(xué)家正試圖在中等級別領(lǐng)域
    ，即單個(gè)分子或原子級別到數(shù)十萬個(gè)分子級別之內(nèi)，發(fā)現(xiàn)新奇的現(xiàn)象。這一基礎(chǔ)理論的研究
    ，對我們今天對納米科學(xué)研究的進(jìn)程起了一定的積極促進(jìn)作用
    。
    
我們知道，構(gòu)成物質(zhì)的基本單元是原子
    ，因此，當(dāng)今的納米科學(xué)與技術(shù)的研究實(shí)際上就是人們在原子層次上認(rèn)識世界
    。
    
早在1993年
    ，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室的科研人員在顯微鏡下，將一個(gè)個(gè)原子像下棋那樣自如地操縱著
    ，寫出了“中國”二字標(biāo)志著中國在國際納米領(lǐng)域開始有一席之地
      。這僅僅是一次實(shí)驗(yàn)，但人類可以從中發(fā)現(xiàn)和看到納米世界存在的奇跡
      ；人類將在新的納米技術(shù)領(lǐng)域獲得更多
      、更大的好處。
    
科學(xué)家對納米級產(chǎn)品應(yīng)用的前景進(jìn)行了描述
      ，預(yù)計(jì)在不久的將來會出現(xiàn)特種新奇的新材料。這些材料將具有多種功能
      ，能夠感知環(huán)境變化以及做出相應(yīng)的反應(yīng)
      。納米技術(shù)的專家們預(yù)計(jì)還會出現(xiàn)強(qiáng)度是鋼鐵。10倍的材料
      ，其重量只有紙張的1／10，并具有超導(dǎo)電性
      ，而且透明
      ，熔點(diǎn)更高。
    
細(xì)微之處顯神奇的納米技術(shù)將會在我們的生活是有什么用途呢?事例有很多
      ，例如，碳納米管
    ，其尺寸不到人的頭發(fā)直徑的萬分之一
    ，它可用作極細(xì)的導(dǎo)線或用于超小型電子器件，將納米技術(shù)用于存儲器
    ，可以大大提高電子器件的儲存功能，可以將一個(gè)有幾百萬冊書的圖書館的信息放人一個(gè)只有糖塊大小的裝置中
    。
    
再如
    ，有人把納米稱為“工業(yè)味精”，因?yàn)榘阉叭觥比朐S多傳統(tǒng)材料中，老產(chǎn)品就會重新顯露出嶄新的新面貌
    。砧板、抹布
    、瓷磚
    、地鐵磁卡，這些挺愛干凈的小東西上一旦加入納米微粒
    ，就可以除味殺菌。用“拌”人納米微粒的水泥
    、混凝土建成樓房
    ，可以吸收降解空氣中的有害物質(zhì)，鋼筋水泥也能和森林一樣“深呼吸”?div   id="4qifd00"   class="flower right">
    ，F(xiàn)有的硅質(zhì)芯片將被體積縮小數(shù)百倍的納米管元件所替代，而那占據(jù)幾個(gè)房間的巨型計(jì)算機(jī)現(xiàn)在可以小到可以隨手放進(jìn)口袋
    。
    
在實(shí)際生活中最誘人的莫過于未來的“納米機(jī)器人”
    ，它可以進(jìn)入人體并摧毀各個(gè)癌細(xì)胞又不損害健康細(xì)胞；可以在人體內(nèi)來回送藥
      ，清掃動脈
      ，修復(fù)心臟、大腦和其他器官而不用外科手術(shù)
      。
    
1999年，美國政府在納米科技的報(bào)告中呼吁加快納米科學(xué)和工程的基礎(chǔ)研究乙美國總統(tǒng)認(rèn)為
      ，納米技術(shù)對保持美國科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)先地位非常重要，并建議把聯(lián)邦納米技術(shù)研究預(yù)算增加一倍
      ，即2001年達(dá)到4?95億美元
      。美國國家納米技術(shù)計(jì)劃的研究工作將會由一個(gè)委員會協(xié)調(diào)，該委員會的成員是來自政府各個(gè)研究和開發(fā)項(xiàng)目的高級代表
      。能源部、國防部
      、商務(wù)部
      、航天局、全國科學(xué)基金會和國家衛(wèi)生研究所將在國家科學(xué)和技術(shù)委員會的指導(dǎo)下發(fā)揮它的重要作用
      。美國國家納米技術(shù)計(jì)劃在初期研究的重點(diǎn)，是在分子層次上具有新奇特性并且物理和化學(xué)性能有顯著提高的材料。這次計(jì)劃的目的
      ，不僅在于提供美國頂尖的儀器
      、設(shè)備，還在于訓(xùn)練出一批專精于最先進(jìn)納米科技研究人員
    。
    
各國納米技術(shù)研究人員感興趣的一些納米技術(shù)尖端領(lǐng)域，歸納起來有以下5個(gè)方面：
    
——在納米層次上
    ，電子和原子的交互作用會受到變化因素的影響
    。這樣，有可能使科學(xué)家在不改變材料化學(xué)成分的前提下
    ，控制物質(zhì)的基本特性，比如磁性
    、蓄電能力和催化能力等
    。
    
——在納米層次上，生物系統(tǒng)具有一成套系統(tǒng)的組織
    ，這使科學(xué)家能夠把人造組件和裝配系統(tǒng)很輕易地放入細(xì)胞中，有可能使人類模擬自然創(chuàng)造出分子機(jī)器
    。
    
——納米組件具有很大的表面積
    ，這能夠使它們成為理想的催化劑和吸收劑等，并且在釋放電能和向人體細(xì)胞施藥方面派上用場
    。
    
——利用納米技術(shù)制造的材料與一般材料相比
    ，在成分不變的情況下體積會大大縮小而且強(qiáng)度和韌性得到提高
    。由于納米顆粒非常小
    ，因此表面缺陷是不能夠出現(xiàn)的，另外由于納米顆粒具有很高的表面能量
    ，所以強(qiáng)度會提高。這對制造強(qiáng)度大的復(fù)合材料將非常有用
    。
    
——與宏觀結(jié)構(gòu)相比
    ，納米結(jié)構(gòu)在各個(gè)維度上的數(shù)量級都較小，所以互動作用將更快地發(fā)生
    ，這將給人們帶來能效更高
    、性能更好的系統(tǒng)
      ，使人類逐步走向一個(gè)高端的科技領(lǐng)域
      。
    
納米時(shí)代在各國納米專家的努力下
    ，正在向我們招手。有科學(xué)家預(yù)計(jì)
    ，這場納米技術(shù)的革命
    ，可以與用微電子設(shè)備取代晶體管而引發(fā)的革命相提并論
    。以后出現(xiàn)的微型納米晶體管和納米存儲器芯片
    ，將使計(jì)算機(jī)的速度和效率提高數(shù)百萬倍，使磁盤存儲的容量達(dá)到今天的成百上千倍
    ，并且使能耗降低到現(xiàn)在的幾十萬分之一
    。還可以使通信帶寬會增大幾百倍
    ，可以折疊的顯示器將比現(xiàn)在的顯示器明亮10倍
    。另外，一個(gè)納米層次上有可能辦到的事
    ，是生物的和非生物的部件將結(jié)合成交互作用的傳感器和處理器
    ，這便更加有利于服務(wù)人類
    。
    
科學(xué)家對將來的預(yù)見能夠達(dá)到多遠(yuǎn)?美國半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會制定了一個(gè)處理器
    、傳感器、存儲器和傳輸設(shè)備的開發(fā)路線圖
    ，但是這個(gè)路線圖只延伸到了2010年
    ，并且只達(dá)到了大小為100納米的結(jié)構(gòu)
    ，這比全部是納米結(jié)構(gòu)的裝置要大
    。這個(gè)協(xié)會解釋說，科學(xué)發(fā)現(xiàn)變成商業(yè)上可行的技術(shù)需要時(shí)間
    ，預(yù)計(jì)納米技術(shù)要到2010～2015年才能成熟
    。
    
由此可見
    ，納米級產(chǎn)品將在不久大量出現(xiàn)已是不容置疑的事實(shí)。隨著對納米技術(shù)和產(chǎn)品研究的深入
    ，十幾年后納米
    、技術(shù)專利將商業(yè)化，看來納米真的要成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粏T了
    ，它將使人類社會、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)變得更加美好
    。我們渴望著那一天早日到來
    。
    

          
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