納米技術在生物醫學工程領域中的作用摘要：納米技術(nanotechnology)是一種具有特定功能產品，一門充分掌握原子和分子運動規律的嶄新高技術學科。納米技術的領域包括納米材料、納米電子、納米生物以及納米顯微等多項技術。其作為近年來一門新興的學科，與多項高技術緊密結合，已引起世界各國科研人員的極大關注。生物醫學工程是將現代生命科學、醫學和工程學相結合的綜合性學科，涵蓋了多個領域，近年來納米技術在生物醫學工程中的應用被越來越多的學者參與研究，為進一步探討納米技術在生物工程中的應用價值，本文對納米技術在生物醫學工程領域中的作用進行了相關探討，以供參閱。關鍵詞：納米技術；生物醫學工程領域；作用1納米技術納米技術(nanotechnology)是用單個原子、分子制造物質的科學技術，研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用。早在一九八六年，美國科學家就在《創造的機器》中提出了納米技術，但是由于當時的科學技術水平不高，該項技術并沒有取得明顯的成果，研究學者認為納米技術就是能夠使組合分子的機器實用化，從而任意組合所有種類的分子，制造不同的分子結構。隨著科學技術的不斷發展，人們對納米技術的研究也不斷深入，與之相應的分支學科也隨之發展起來。納米技術融合了量子力學、分子生物學、納米生物學、納米化學等學科，其最終目標是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。在現代社會里，納米技術的應用范圍也越來越廣，在我國現代社會發展過程中有著舉足輕重的作用，以納米技術取代傳統的生產方式，可以提高生產效率，節約資源成本，進而促進行業的更好發展。2納米技術在生物醫學工程領域中的作用在經濟與科技飛速發展的時期，納米技術也受到了高度關注，其應用也逐漸廣泛。納米技術不僅在醫學領域中有著廣泛的應用，同時在測量、加工、粒子制備、材料合成等領域也有著一定的應用價值。生物醫學工程在我國現代社會發展中的作用是巨大的，而要想推動我國生物醫學工程的發展，我們應當認識到納米技術的優越性，善于利用納米技術來推進生物醫學工程相關研究的開展，下面將對納米技術在生物醫學工程領域中的作用展開具體的闡述。2.1納米藥物藥劑學中的納米?；蚣{米載體與納米藥物，其尺寸界定于1-1000nm之間，而要想生產納米藥物，就必然會用到納米技術。應用納米技術，可以直接將原料藥加工成納米粒。納米級藥物載體不僅可以進入毛細血管，在血液循環系統中自由流動，同時還可以穿過細胞，被組織與細胞以胞飲的方式吸收。另外，納米載體經過特殊加工后，可制成靶向行為系統，進而降低藥物劑量，減輕藥物的副作用。2.2納米泵人造紅細胞腦細胞缺氧6-10rain即可出現壞死的情況，隨之而來，各種內臟器官缺氧后也會呈現衰竭，而人造紅血球比體內血液中的紅細胞要多攜帶200多倍的氧氣，當心臟發生意外情況突然停止跳動時，可立即注入大量人造紅血球，消除體內壞因素，并提供生命賴以生存的氧氣，維持人體的生理功。目前納米人造紅血球已被美國納米技術專家提出設計且成為納米技術的標志性結果，該項技術在貧血癥的局部治療、呼吸功能受損和其他額外耗氧當中具有良好的應用。2.3納米生物傳感器生物傳感器是一種對生物物質敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器，這種儀器在生物工程中發揮著重要的作用。隨著納米技術的發展，納米生物傳感器也隨之誕生。應用納米技術，可以對生物傳感器相關物質分子和原子進行細分，不僅可以降低光線傳感器的損耗，減少電磁輻射的影響，同時還能增強傳感器的抗腐性能。納米生物傳感器具有直觀、高效率、響應時間段、分辨率高等特點，在納米生物傳感器的支持下，可以探測正常生理條件下神經遞質的傳遞過程以及細胞內物質交換過程。2.4納米生物活性材料隨著納米技術的發展，納米生物活性材料也開始出現在人們的視野中，如納米陶瓷材料、納米碳材料等，在納米技術的支持下，這些材料的性能得到了大大的提升。以納米陶瓷材料為例，這類材料具有很高的生物相容性和底細胞粘附性，這類材料可用于鑲牙、補牙。另外，在納米技術的支持下，納米復合材料也隨之誕生。如，納米羥基磷灰石晶體，這類材料是采用水熱合成工藝在140℃，0.3MPa環境下人工合成的，其形態、尺寸和結構與人骨中的HAP晶體相似，可經過特殊加工成納米針狀HAP晶體，作為骨修復材料。2.5納米技術與基因療法的結合瑞典科學家制作的納米微型醫用機器人，可移動并撿起肉眼看不見的玻璃珠，并利用微型機器手將果蠅的染色體基因進行信號轉移，培育出的果蠅多長一個胸脯和翅膀，甚至把果蠅的眼睛和翅膀也挪位；納米機器人可注入人體管內，在血管中允當運作分子，并從血液中葡萄糖和氧氣中獲得能量，在外界醫生的信號指令下進行工作；分子機器人能夠進行全身健康檢查，包括現代醫學技術中必要的CT、血管造影、MRI等檢查方式，在納米機器人的幫助下可同時完成治療與診斷工作，縮短大量不必要的時間；另外納米機器人也可參加組織器官損壞的修復工作，如整容手術等，甚至有學者在納米機器人的幫助下逆轉癌癥的DNA，延長患者的生存期，使機體正常運行。其在生物醫學工程中可充當微型醫生，解決傳統醫生難以解決的問題，這對于一些先天殘疾或其他原因導致的功能障礙者，具有十分重要的臨床意義，可以實現患者生活自理以及生活質量的提高。在當今世界上，人體中存在各種各樣的細菌、真菌以及病毒、寄生蟲等有害物質，侵蝕患者的有效生命，也是各種疾病出現的源頭，若要與之抗爭，破壞其分子結構但不能影響人體分子結構是一項迄今為止的難點所在。而有學者設想過。如果能研究出病菌或寄生蟲的分子結構及其生命所需要的蛋白質，再制造出專門的分子以破壞這種蛋白質或分子結構。若這種分子研制成功，麻風、皰疹等難治之病將不再棘手，納米技術也成為人類征服疾病的主要手段之一。3納米技術在生物醫學領域研究的發展趨勢在未來的20年中，納米技術的研究力度與應用范圍將會越來越廣，其發展趨勢在于：(1)納米技術與分子生物學技術相結合，并在各種大病毒與細胞器結構的裝配機制上取得進展。(2)逐漸開發出良好的生物相容性物質，人體組織成分、結構與力學性能的納米生物活性仿生醫用復合材料是一個非常重要的研究方向。(3)實現藥物的控釋系統，直接作用于靶器官，從而大大提高治療效果。(4)納米技術將使介入性治療、診斷和檢測更加無創、快速。4結束語由于納米技術中涵蓋的內容廣泛且多樣，具有多項特殊性能，為生物材料、生物醫學工程機械以及康復工程等諸多方面提供堅實而強有力的物質基礎與技術保障。在生物醫學方面，先進的納米技術可制成各種分子傳感器和探測器，快速了解人們體內潛在風險因子；利用納米羥基磷酸鈣可制成人的牙齒、骨關節等醫學物品；將藥物制成藥包或儲存在碳納米管中，可以通過不同途徑使藥物進入體內并激發藥劑釋放，成為一種可控藥劑，為醫學事業做出巨大貢獻。此外納米技術也是對癌癥治療最有可能和希望的手段之一，但納米技術載體存在很強的免疫原，容易引發過敏反應，