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納米檢測技術是怎麼檢查出疾病的

發布時間:2022-11-20 05:46:37

1. 納米技術在疾病方面可以有哪些應用

一是作為顯影劑用於體內成像。很多人都知道增強CT或者核磁共振(MRI)吧,醫生給病人體內注射一針造影劑,在拍CT或者MRI時,就能比較清楚的看出健康和病變組織的區別來。一些納米造影劑可以藉助其熒光、放射性、順磁等特點,大幅提高CT、MRI的成像解析度。甚至利用納米顆粒「親近」腫瘤細胞的特點,直接 「指」出腫瘤所在,早期發現腫瘤。例如有一種5~10nm的四氧化三鐵納米顆粒,給它表麵包裹上一層親水材料,注射到體內後它可以在肝臟腫瘤中積聚,改變水質子的自旋從而達到增強造影的效果,幫助MRI早期診斷肝臟腫瘤。

二是用於體外診斷。納米材料用於體外診斷相對比較成熟,例如可以將納米顆粒接上抗體,抗體再捕獲目標分子如癌細胞、病變標志物等,再通過特殊的設備讀取納米顆粒的信號。已經有許多類似的產品上市了,比如膠體金的試紙條,磁珠試劑盒等。納米技術還可以用於診斷胎兒是否有遺傳缺陷,懷孕8周時母親血液中開始出現少量胎兒細胞,利用具有納米級大小孔洞的半透膜或者納米管,可把胎兒細胞分離出來進行診斷,避免了進行羊水穿刺,這項技術也已經用於臨床診斷中。

2. 納米技術的認識

理論含義

編輯

納米技術(nanotechnology),也稱毫微技術,是研究結構尺寸在1納米至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。1981年掃描隧道顯微鏡發明後,誕生了一門以1到100納米長度為研究分子世界,它的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[2]。因此,納米技術其實就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。

從迄今為止的研究來看,關於納米技術分為三種概念:

第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,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,可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。

第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術。

第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。DNA分子計算機、細胞生物計算機的開發,成為納米生物技術的重要內容。

納米雨衣傘是雨傘與雨衣的結合體,納米雨傘收傘有三折傘和直桿傘的收傘形態(簡單說,收傘時有長短兩種選擇)。納米雨衣可由納米雨傘轉變而成,納米雨衣又不同於一般的雨衣,因為納米雨衣可以保證從頭到腳絕對不濕。因為納米材料,所以這雨傘可以一甩即干,雨傘轉變為雨衣後,這雨衣也只需穿著時輕輕一跳也即可全乾。

防水材料

2014年8月4日,澳大利亞運用新發明的布料,製成一款具有開創性的T恤衫,不管人們怎樣嘗試著浸濕它,此T恤都能保持良好的防水性能。

這件叫做「騎士」(The Cavalier)的白色T恤是百分之百棉質的。雖然表面看起來平淡無奇,但是其布料運用「疏水」納米技術應用編織而成,使得這件T恤能夠有效防止大部分液體和污漬的浸入。這種T恤可以用機器清洗,其防水功能最多可承受80次清洗。它的布料有天然自凈功能,任何附著在上的污漬都能用水擦洗或沖干凈。

和其他含有化學物質的防水應用不同,T恤仿照的是荷葉的自然疏水特點。此布料的發明對於餐館和咖啡廳來說可能具有革命性的影響。此外,這種布料還可以運用在醫療行業或醫院等地。

潛在危害

編輯

和生物技術一樣,納米科技也有很多環境和安全問題(比如尺寸小是否會避開生物的自然防禦系統,還有是否能生物降解、毒性副作用如何等等)。

社會危害

納米顆粒的危害

納米材料(包含有納米顆粒的材料)本身的存在並不是一種危害。只有它的一些方面具有危害性,特別是他們的移動性和增強的反應性。只有某些納米粒子的某些方面對生物或環境有害,我們才面臨一個真的危害[7]。

要討論納米材料對健康和環境的影響,我們必須區分兩類納米結構:

納米尺寸的粒子被組裝在一個基體、材料或器件上的納米合成物、納米表面結構或納米組份(電子,光學感測器等),又稱為固定納米粒子。

「自由」納米粒子,不管在生產的某些步驟中存還是直接使用單獨的納米粒子。

這些自由納米粒子可能是納米尺寸的單元素,化合物,或是復雜的混合物,比如在一種元素上鍍上另外一張物質的「鍍膜」納米粒子或叫做「核殼」納米粒子。

現代,公認的觀點是,雖然我們需要關注有固定納米粒子的材料,自由納米粒子是最緊迫關心的。

因為,納米粒子同它們日常的對應物實在是區別太大了,它們的有害效應不能從已知毒性推演而來。這樣討論自由納米粒子的健康和環境影響具有很重要的意義。

更加復雜的是,當我們討論納米粒子的時候,我們必須知道含有的納米粒子的粉末或液體幾乎從來不會單分散化,而是具有一定范圍內許多不同尺寸。這會使實驗分析更加復雜,因為大的納米粒子可能和小的有不同的性質。而且,納米粒子具有聚合的趨勢,而聚合的納米粒子具有同單個納米粒子不同的行為。

健康問題

納米顆粒進入人體有四種途徑:吸入,吞咽,從皮膚吸收或在醫療過程中被有意的注入(或由植入體釋放)。一旦進入人體,它們具有高度的可移動性。在一些個例中,它們甚至能穿越血腦屏障。

納米粒子在器官中的行為仍然是需要研究的一個大課題。基本上,納米顆粒的行為取決於它們的大小,形狀和同周圍組織的相互作用活動性。它們可能引起噬菌細胞(吞咽並消滅外來物質的細胞)的「過載」,從而引發防禦性的發燒和降低機體免疫力。它們可能因為無法降解或降解緩慢,而在器官里集聚。還有一個顧慮是它們同人體中一些生物過程發生反應的潛在危險。由於極大的表面積,暴露在組織和液體中的納米粒子會立即吸附他們遇到的大分子。這樣會影響到例如酶和其他蛋白的調整機制。

環境問題

主要擔心納米顆粒可能會造成未知的危害。

社會風險

納米技術的使用也存在社會學風險。在儀器的層面,也包括在軍事領域使用納米技術的可能性。(例如,在MIT士兵納米技術研究所[1]研究的裝備士兵的植入體或其他手段,同時還有通過納米探測器增強的監視手段。

在結構層面,納米技術的批評家們指出納米技術打開了一個由產權和公司控制的新世界。他們指出,就象生物技術的操控基因的能力伴隨著生命的專利化一樣,納米技術操控分子的技術帶來的是物質的專利化。過去的幾年裡,獲得納米尺度的專利像一股淘金熱。2003年,超過800納米相關的專利權獲得批准,這個數字每年都在增長。大公司已經壟斷了納米尺度發明與發現的廣泛的專利。例如,NEC和IBM這兩家大公司持有碳納米管這一納米科技基石之一的基礎專利。碳納米管具有廣泛的運用,並被看好對從電子和計算機、到強化材料、到葯物釋放和診斷的許多工業領域都有關鍵的作用。碳納米管很可能成為取代傳統原材料的主要工業交易材料。但是,當它們的用途擴張時,任何想要製造或出售碳納米管的人,不管應用是什麼,都要先向NEC或者IBM購買許可證。

3. 納米檢測技術是什麼

納米檢測技術是利用納米材料獨特的理化性質發展而來的檢測技術。如量子點標記抗體用於細胞的熒光成像、免疫磁珠用於細胞的分離等。

4. 納米有哪些作用

納米技術的作用有:
疾病的早期檢測與納米葯物
納米材料在醫葯行業得到廣泛應用。如根據量子點的熒光效應、磁性納米材料的磁效應、納米材料的吸附作用等,能夠將檢測的靈敏度大幅提高,有利於疾病的早發現。納米顆粒作為葯物載體,具有高度靶向、葯物控制釋放、提高葯物的溶解率和吸收率等優點。一些納米材料被證明本身即是高效的全新葯物。
納米機器人
納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內容,第一代納米機器人是生物系統和機械繫統的有機結合體,這種納米機器人可注入人體血管內,進行健康檢查和疾病治療。納米機器人還可以用來進行人體器官的修復工作、作整容手術、從基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安裝在基因中,使機體正常運行。
還有納米存儲器和納米綠色印刷技術等。

5. 納米技術對醫療方面有什麼好處

利用納米技術製成的微型葯物輸送器,可攜帶一定劑量的葯物,在體外電磁信號的引導下准確到達病灶部位,有效地起到治療作用,並減輕葯物的不良反映。用納米製造成的微型機器人,其體積小於紅細胞,通過注射進入血管中在人的操控下能疏通腦血管的血栓。用納米技術製成的新型診斷儀器,只需檢測少量血液,就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病。利用納米級熒光微粒接上抗體,就能進行免疫學的間接凝集試驗。0.5克金便可制備10000毫升納米金溶膠,作為妊娠試劑可驗孕10000人次,診斷快速可靠。

跑步的人體

6. 納米技術在應對疾病方面還可以有哪些神奇的功效

未來的納米緩解技術可以讓葯物效力緩緩地釋放出來,減少葯的毒性。
未來的納米檢測技術極其靈敏,可以實現疾病的早期檢測與預防。
未來的小型納米機器人甚至可以通過血管直達病灶,殺死癌細胞。
是不是很厲害啊???!!!

7. 納米技術可以讓人更健康

這個納米技術可以讓我們變得更加健康,可以讓葯物變得更加有力,幫助我們,而且癌症這些危險的病狀在他面前也不是小問題,它還可以讓復雜的事情變得簡單,納米技術非常的好,是不錯的。

8. 納米檢測技術是什麼

納米測量技術是利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量,這個技術已成功的應用於石墨表面和生物樣本的納米級測量。
縱觀納米測量技術發展的歷程,它的研究主要向兩個方向發展:
一是在傳統的測量方法基礎上,應用先進的測試儀器解決應用物理和微細加工中的納米測量問題,分析各種測試技術,提出改進的措施或新的測試方法;
二是發展建立在新概念基礎上的測量技術,利用微觀物理、量子物理中最新的研究成果,將其應用於測量系統中,它將成為未來納米測量的發展趨向。
但納米測量中也存在一些問題限制了它的發展。建立相應的納米測量環境一直是實現納米測量亟待解決的問題之一,而且在不同的測量方法中需要的納米測量環境也是不同的。同時,對納米材料和納米器件的研究和發展來說,表徵和檢測起著至關重要的作用。由於人們對納米材料和器件的許多基本特徵、結構和相互作用了解得還不很充分,使其在設計和製造中存在許多的盲目性,現有的測量表徵技術就存在著許多問題。此外,由於納米材料和器件的特徵長度很小,測量時產生很大擾動,以至產生的信息並不能完全代表其本身特性。這些都是限制納米測量技術通用化和應用化的瓶頸,因此,納米尺度下的測量無論是在理論上,還是在技術和設備上都需要深入研究和發展。

納米技術(nanotechnology)是用單個原子、分子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用 [1] 。
納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是動態科學(動態力學)、現代科學(混沌物理、智能量子、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等。

納米技術(nanotechnology),也稱毫微技術,是研究結構尺寸在1納米至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。1981年掃描隧道顯微鏡發明後,誕生了一門以1到100納米長度為研究分子世界,它的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 [2] 。因此,納米技術其實就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。
從迄今為止的研究來看,關於納米技術分為三種概念:
第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,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,可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。
第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術。
利用納米技術將氙原子排成IBM
利用納米技術將氙原子排成IBM
第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。DNA分子計算機、細胞生物計算機的開發,成為納米生物技術的重要內容

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