纳米材料在生物医学领域的应用

第２７卷第６期增刊

２００６年６月

仪器仪表学报

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

Ｖ０１．２７ＮＯ．６

Ｊｕｎｅ．２００６

纳米材料在生物医学领域的应用与发展

金海龙

王新宇

王洪森

田宏毅

（燕山大学生物医学工程研究所秦皇岛０６６００４））

摘要本文评述了纳米材料在生物医学领域的最新应用及研究状况，介绍了纳米材料或纳米粒子晶体所具有的特殊性能，

以及纳米材料在国内外的发展情况，并对其前景进行了展望。关键词

纳米材料生物医学应用展望

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免疫分析（如在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的

ｌ

引言传感器）。美国科学家正在研究用这种技术在肿瘤早期的血液中检查癌细胞，以实现癌症的早期诊断和治疗。

生物医学纳米材料是指应用于生物医学领域中的纳米材料与纳米结构。纳米生物医用材料就是纳米材料与生物医用材料的交叉，将纳米微粒与其他材料相复合制成各种各样的复合材料。随着研究的进一步深入和技术的发展，纳米材料开始与许多学科相互渗透，显示出巨大的潜在应用价值，并且已经在一些领域获得了初步的应用。在过去几年中，生物纳米材料的理论与实验研究已成为人们关注的焦点，特别是核酸与蛋白质的生化、生物物理、生物力学、热力学与电磁学特征及其智能复合材料已成为生命科学与材料科学的交叉前沿。

２．２细胞内部染色用纳米材料

利用不同抗体对细胞和骨骼内组织的敏感程度和亲和力的差异，选择抗体种类，将纳米金粒子与预先精制的抗体或单克隆抗体混合，制成多种纳米金／抗体复合物。借助复合粒子分别与细胞和骨骼内各种系统结合而形成的复合物，在白光或单色光照射下呈现某种特征颜色（如ｌＯｎｍ的金粒子在光学显微镜下呈红色），从而给各种组合“贴上”了不同颜色的标签，为提高细胞内组织的分辨率提供了一种急需的染色技术。２．３生物活性纳米材料

随着纳米技术的发展，生物活性杂化材料在保持柔韧性的同时，弹性模量已接近硅酸硼玻璃，而且便于

２

纳米材料在生物领域中的应用

加入活性物质，因此是一种开发生物材料的理想途径。ＪｏｎｅｓＳＭ等¨ｏ用ＴＥＯＳ（正硅酸乙酯）、甲基丙烯酰胺

２．１细胞分离用纳米材料

由于纳米复合体性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应，因此用纳米技术进行细胞分离在医疗临床诊断上具有广阔的应用前景。目前生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与

在偶氮类引发剂作用下，加入氯化钠制备出含钙盐的纳米ＳｉＯ：聚合物复合材料，将其在人体液中放置１周后，可以观察到其表面有羟基磷灰石层形成，因而具有较好的生物活性。应用溶胶／凝胶技术制备纳米复合材料，同时在体系中引入胺基、醛基、羟基等有机官能

万方数据