日本開(kāi)發(fā)出納米級(jí)膠囊

日本開(kāi)發(fā)出納米級(jí)膠囊

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所開(kāi)發(fā)出了納米級(jí)膠囊。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，這種膠囊可以把藥物送到動(dòng)物體內(nèi)預(yù)定位置，這對(duì)研究副作用小的疾病治療方法大有幫助。

報(bào)道說(shuō)，研究人員在實(shí)驗(yàn)中使用的膠囊直徑約為１００納米，由與細(xì)菌相似的物質(zhì)制作而成，其表面附有只與蛋白質(zhì)結(jié)合的植物血凝素。膠囊首先會(huì)在血液中移動(dòng)，然后集中于炎癥部分，最后穿過(guò)血管內(nèi)壁進(jìn)入病灶。

實(shí)驗(yàn)中，研究人員先讓老鼠眼部發(fā)炎，然后給發(fā)炎的老鼠和正常的老鼠分別注入這種納米膠囊。結(jié)果表明，集中于發(fā)炎老鼠眼部的膠囊數(shù)量，是正常老鼠眼部膠囊數(shù)量的６倍。

科學(xué)家認(rèn)為，人和老鼠的植物凝血素結(jié)構(gòu)相似，因而也可用這種膠囊向人體內(nèi)的炎癥部位“搬運(yùn)”藥物，在治療肺炎、肝炎、癌癥、關(guān)節(jié)炎、糖尿病等各種疾病時(shí)，裝滿藥物的膠囊將只對(duì)患病部位起作用，不傷害其他器官組織，會(huì)大大減少藥物的副作用。

納米機(jī)器人真的能治療癌癥么

　　是真的，您看過(guò)電影《超驗(yàn)駭客》嗎？這是一部技術(shù)性很強(qiáng)的電影，仍然有很多基于該科幻電影的科幻電影。在這部電影中，現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)了許多高科技，例如人工智能和納米技術(shù)。關(guān)于人工智能，我們必須有所了解，本文重點(diǎn)討論納米技術(shù)。薄膜中的納米粒子無(wú)所不能，可以修復(fù)受損的設(shè)施，凈化環(huán)境，甚至可以創(chuàng)造出新的人體！那么，這種多功能納米顆粒到底是什么？這是未來(lái)的——納米納米技術(shù)機(jī)器人。

納米是長(zhǎng)度的單位，納米等于毫米的百萬(wàn)分之一。什么是納米機(jī)器人？它是納米級(jí)機(jī)器人，可以編程以在分子水平進(jìn)行控制。納米機(jī)器人是屬于納米技術(shù)類(lèi)別的建筑機(jī)械或納米級(jí)機(jī)器人的新興學(xué)科。目前正在對(duì)該技術(shù)科學(xué)家進(jìn)行研究，并且已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。

小納米粒子具有改變?nèi)梭w動(dòng)力學(xué)的能力，并產(chǎn)生最小的副作用，可以在體內(nèi)執(zhí)行特定任務(wù)。納米機(jī)器人可以殺死體內(nèi)的突變細(xì)胞（例如癌細(xì)胞），而不會(huì)破壞正常組織。想象一下，如果您將來(lái)感冒，醫(yī)生只需要在您的血液中植入納米機(jī)器人即可。這些機(jī)器人可以直接檢測(cè)體內(nèi)的病毒源并將其消滅，而您無(wú)需再次注射。

在當(dāng)前的癌癥治療方法中，化學(xué)療法被廣泛使用，但是這種方法產(chǎn)生非常嚴(yán)重的副作用?；瘜W(xué)療法殺死所有快速分裂的細(xì)胞，例如癌細(xì)胞，并殺死其他健康細(xì)胞。由于納米技術(shù)的驚人特性，納米機(jī)器人可以成為化學(xué)療法和其他癌癥療法的新替代品。夢(mèng)想并非遙不可及。美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的納米蜘蛛機(jī)器人已經(jīng)表明可以發(fā)現(xiàn)并殺死癌細(xì)胞，而中國(guó)科學(xué)院沉陽(yáng)自動(dòng)化研究所開(kāi)發(fā)的納米納米機(jī)器人系統(tǒng)可以切割納米級(jí)的細(xì)胞染色體。 OMOM由中國(guó)重慶的一家研究所開(kāi)發(fā)。內(nèi)窺鏡膠囊系統(tǒng)可用于刺穿人的胃并將人體的圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)屏幕。

納米技術(shù)有多神奇呢？

納米技術(shù)目前已成功用于許多領(lǐng)域，包括醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)及生物檢測(cè)、制造業(yè)、光學(xué)以及國(guó)防等等。本詞條為納米技術(shù)應(yīng)用的總綱，包括如下領(lǐng)域：
1、納米技術(shù)在新材料中的應(yīng)用
2、納米技術(shù)在微電子、電力等領(lǐng)域中的應(yīng)用
3、納米技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用
4、納米技術(shù)在生物、醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用
5、納米技術(shù)在化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
6、納米技術(shù)在能源、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用
7、納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
如果讓你利用納米技術(shù)你會(huì)把它應(yīng)用在生活中的哪些地方
如果讓我利用了納米技術(shù)，我會(huì)把它應(yīng)用在生活的方方面面。首先就是日常的衣食住行使用納米技術(shù)。我們可以穿使用納米纖維織成的衣服，不僅氣密性更好，而且還可以防水。
納米技術(shù)(nanotechnology），也稱(chēng)毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門(mén)以1到100納米長(zhǎng)度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來(lái)構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。
從迄今為止的研究來(lái)看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念：
第一種，是1986年美國(guó)科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書(shū)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(jī)器實(shí)用化，從而可以任意組合所有種類(lèi)的分子，可以制造出任何種類(lèi)的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)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(guò)納米精度的”加工”來(lái)人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級(jí)的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限?，F(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去，從理論上講終將會(huì)達(dá)到限度，這是因?yàn)?，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構(gòu)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(fā)熱和晃動(dòng)等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。
利用納米技術(shù)將氙原子排成IBM第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來(lái)，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級(jí)的結(jié)構(gòu)。DNA分子計(jì)算機(jī)、細(xì)胞生物計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)，成為納米生物技術(shù)的重要內(nèi)容。
我們身邊的納米技術(shù)有哪些
納米涂層、碳納米管、納米吸波材料。
納米制造技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
納米技術(shù)的靈感，來(lái)自于已故物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)任教的教授向同事們提出了一個(gè)新的想法。從石器時(shí)代開(kāi)始，人類(lèi)從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)，都與一次性地削去或者融合數(shù)以?xún)|計(jì)的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。費(fèi)曼質(zhì)認(rèn)為，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性。
著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德· 費(fèi)曼預(yù)言，人類(lèi)可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后將變成根據(jù)人類(lèi)意愿，逐個(gè)地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢(mèng)想；
20世紀(jì)70年代，科學(xué)家開(kāi)始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想，1974年，科學(xué)家唐尼古奇最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工；
1982年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為我們揭示一個(gè)可見(jiàn)的原子、分子世界，對(duì)納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用；
1990年7月，第一屆國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議在美國(guó)巴爾的摩舉辦，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生；
1990年，IBM公司阿爾馬登研究中心的科學(xué)家成功地對(duì)單個(gè)的原子進(jìn)行了重排，納米技術(shù)取得一項(xiàng)關(guān)鍵突破。他們使用一種稱(chēng)為掃描探針的設(shè)備慢慢地把35個(gè)原子移動(dòng)到各自的位置，組成了IBM三個(gè)字母。這證明費(fèi)曼是正確的。使用分子束外延長(zhǎng)生長(zhǎng)技術(shù)，科學(xué)家們學(xué)會(huì)了制造極薄的特殊晶體薄膜的方法，每次可只造出一層分子。
1991年，碳納米管被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一，強(qiáng)度卻是鋼的10倍，成為納米技術(shù)研究的熱點(diǎn)，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主斯莫利教授認(rèn)為，納米碳管將是未來(lái)最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導(dǎo)線、超微開(kāi)關(guān)以及納米級(jí)電子線路等；
1993年，繼1989年美國(guó)斯坦福大學(xué)搬走原子團(tuán)“寫(xiě)”下斯坦福大學(xué)英文、1990年美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司在鎳表面用36個(gè)氙原子排出“IBM”之后，中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操縱原子成功寫(xiě)出“ 中國(guó)”二字，標(biāo)志著中國(guó)開(kāi)始在國(guó)際納米科技領(lǐng)域占有一席之地；
1997年，美國(guó)科學(xué)家首次成功地用單電子移動(dòng)單電子，利用這種技術(shù)可望在20年后研制成功速度和存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬(wàn)倍的量子計(jì)算機(jī)；
1999年，巴西和美國(guó)科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)明了世界上最小的“秤”，它能夠稱(chēng)量十億分之一克的物體，即相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量；此后不久，德國(guó)科學(xué)家研制出能稱(chēng)量單個(gè)原子重量的秤，打破了美國(guó)和巴西科學(xué)家聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄；
到1999年，納米技術(shù)逐步走向市場(chǎng)，全年基于納米產(chǎn)品的營(yíng)業(yè)額達(dá)到500億美元；
2000年以來(lái)，一些國(guó)家紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略或者計(jì)劃，投入巨資搶占納米技術(shù)戰(zhàn)略高地。日本設(shè)立納米材料研究中心，把納米技術(shù)列入新5年科技基本計(jì)劃的研發(fā)重點(diǎn)；德國(guó)專(zhuān)門(mén)建立納米技術(shù)研究網(wǎng)；美國(guó)將納米計(jì)劃視為下一次工業(yè)革命的核心，美國(guó)政府部門(mén)將納米科技基礎(chǔ)研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。
納米技術(shù) – 研究應(yīng)用
原子力顯微鏡——納米測(cè)量技術(shù)主要包括：納米級(jí)測(cè)量技術(shù)；納米級(jí)表層物理力學(xué)性能的檢測(cè)技術(shù)；納米級(jí)加工技術(shù)；納米粒子的制備技術(shù)；納米材料；納米生物學(xué)技術(shù)；納米組裝技術(shù)等。
1、納米是一種幾何尺寸的度量單位，1納米=百萬(wàn)分之一毫米。
2、納米技術(shù)帶動(dòng)了技術(shù)革命。
3、利用納米技術(shù)制作的藥物可以阻斷毛細(xì)血管，“餓死”癌細(xì)胞。
4、如果在衛(wèi)星上用納米集成器件，衛(wèi)星將更小，更容易發(fā)射。
5、納米技術(shù)是多科學(xué)綜合，有些目標(biāo)需要長(zhǎng)時(shí)間的努力才會(huì)實(shí)現(xiàn)。
6、納米技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)是當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展主流，它們的發(fā)展將使人類(lèi)社會(huì)、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)本身變得更美好。

納米技術(shù)能制作治病機(jī)器人嗎？

美國(guó)著名的科幻小說(shuō)作家艾薩克·阿西莫夫1965年曾經(jīng)寫(xiě)過(guò)一本科幻小說(shuō)，名字叫《奇妙的航程》。小說(shuō)中幻想一些科學(xué)家把一艘由人操控的潛艇微縮后，讓潛艇進(jìn)入人體進(jìn)行了一段奇妙的旅行。今天，我們還是沒(méi)能發(fā)明微縮術(shù)，可是制造出微小的機(jī)器進(jìn)入人體已經(jīng)成為科學(xué)家研究的目標(biāo)。

科學(xué)家設(shè)想這樣制造出來(lái)的納米機(jī)器人可以在病人的血流中前進(jìn)，追捕患病細(xì)胞，穿透其細(xì)胞膜并釋放精確定量的藥物，隨時(shí)清除人體中的一切有害物質(zhì)，激活細(xì)胞能量，使人不僅僅保持健康，而且延長(zhǎng)壽命。這種機(jī)器人還能夠從動(dòng)脈壁上清除脂肪等沉積物。這不僅會(huì)提高動(dòng)脈壁的彈性，還會(huì)使通過(guò)動(dòng)脈的血液流動(dòng)狀況得到改善。血栓會(huì)在人體的要害部位阻塞血流，導(dǎo)致重要臟器的損傷。納米機(jī)器人可以在這些血塊未堵塞血管、尚處在流動(dòng)中時(shí)，把它們打成小碎片，使其對(duì)機(jī)體的損傷大大降低。納米機(jī)器人還可用來(lái)清除創(chuàng)傷和燒傷。它們的大小使它們?cè)谇宄懈顐葌诟浇睦彤愇飼r(shí)變得很有用，在燒傷時(shí)也是這樣。它們可以從事比常規(guī)技術(shù)更復(fù)雜的工作，造成的損傷卻非常的小。納米機(jī)器人可以用來(lái)清除人體內(nèi)的其他微生物。它們很適宜清除一些微小的寄生蟲(chóng)、修復(fù)關(guān)節(jié)、加強(qiáng)骨組織、去除疤痕組織等，看來(lái)它真的是神通廣大。此外，這種微小的機(jī)器人還可以時(shí)刻不停地監(jiān)測(cè)我們身體里的各種信息，就好像我們身邊始終跟著一個(gè)醫(yī)生氣樣。

艾滋病是目前醫(yī)學(xué)上的難題，可在未來(lái)的某一天，醫(yī)學(xué)科學(xué)家把它交給了一種納米機(jī)器人，讓這些納米機(jī)器人進(jìn)入人體的細(xì)胞里面，發(fā)起全方位的攻擊，徹底清除這萬(wàn)惡的病毒，挽救人的生命。人們把它稱(chēng)為“神醫(yī)”。原因挺簡(jiǎn)單，醫(yī)生并沒(méi)給病人動(dòng)手術(shù)、開(kāi)藥方，而是把這種機(jī)器人注入到病人的血液中。這個(gè)微型機(jī)器人不斷在病人的血液中游走，及時(shí)地捕捉病毒。結(jié)果病人很快痊愈，稱(chēng)納米機(jī)器人為“神醫(yī)”真是當(dāng)之無(wú)愧。

試想不久的將來(lái)一位高級(jí)工程師患了腦血栓。醫(yī)生采用了一種獨(dú)特的治療方法：他把一根極其纖細(xì)的微型導(dǎo)管先插入病人大腿，然后將其慢慢引向腦血管。微型導(dǎo)管上的診斷激光束如同一位高明而又細(xì)心的大夫沿著腦血管仔細(xì)地搜索檢查。忽然間，診斷激光束發(fā)現(xiàn)了在前進(jìn)的道路上有腦血管瘤等堵塞物，此時(shí)微型導(dǎo)管上的氣囊立刻自動(dòng)膨脹起來(lái)，迅速將導(dǎo)管固定住，讓治療激光束立刻對(duì)堵塞物進(jìn)行“轟擊”清除。治療效果自然是令人滿意的，這也是目前普通藥物無(wú)法企及的。

以上所描述的情景已不再是什么幻想，而是納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中即將成為現(xiàn)實(shí)的事情。目前，醫(yī)學(xué)專(zhuān)家正對(duì)微型機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用全力攻關(guān)。20世紀(jì)。90年代初，當(dāng)用硅制作的微型馬達(dá)出現(xiàn)時(shí)，各國(guó)的醫(yī)學(xué)專(zhuān)家就考慮到它的各種應(yīng)用。前些年，直徑約0.2毫米的微型靜電馬達(dá)乃至直徑更小的超微型靜電馬達(dá)就已研制成功，使得用納米機(jī)器人來(lái)治療各種疾病的技術(shù)日臻成熟。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功的一種微型氣輪機(jī)，是一種帶有旋轉(zhuǎn)葉片的電機(jī)。它的體積非常小，看上去只是一個(gè)小黑點(diǎn)，只有借助顯微鏡才能看清它。但由于超微電機(jī)實(shí)在太小，以至于滯留于其氣輪葉片間的物質(zhì)分子也重到足以引起強(qiáng)大的阻力，從而減緩電機(jī)的轉(zhuǎn)速。即使用一個(gè)注射器針頭輕輕一吹，它也能以每分鐘24000轉(zhuǎn)的速度快速旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

納米技術(shù)與生物仿生學(xué)及醫(yī)學(xué)的融合交叉，已取得了一些輝煌的成果，如分子馬達(dá)的發(fā)明，用DNA的密碼原理開(kāi)始研制智能納米機(jī)器人。

納米技術(shù)與生物學(xué)的結(jié)合將對(duì)21世紀(jì)的人類(lèi)生活產(chǎn)生不可估量的影響。想二想近10年來(lái)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)中對(duì)基因的認(rèn)識(shí)，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)如同幻夢(mèng)般地改變?nèi)祟?lèi)的生活方式，就不難想像納米技術(shù)與生物學(xué)的結(jié)合將怎樣改變現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)的面貌。我們的生活方式正因納米技術(shù)向生物學(xué)的滲透而面臨著巨大的變革。

“納米技術(shù)有著不可限量的潛力，它甚至?xí)^(guò)計(jì)算機(jī)或基因技術(shù)，成為2l世紀(jì)的決定性技術(shù)?！边@是某位著名分析家所說(shuō)的話。此話的確道出了新世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

仿生學(xué)是根據(jù)生物學(xué)原理而進(jìn)行的，它是生物物理學(xué)的一個(gè)重要分支。物理學(xué)家總是模仿生物的行為制造各種靈巧的機(jī)器。飛機(jī)是模仿鳥(niǎo)類(lèi)飛行的產(chǎn)物，照相機(jī)是眼睛的仿制品，智能機(jī)器人更是當(dāng)前科學(xué)家熱衷發(fā)展的技術(shù)。

當(dāng)納米技術(shù)朝仿生學(xué)滲透時(shí)，其基本內(nèi)容就是研制微型機(jī)器人，制造一些僅由數(shù)千個(gè)原子組成的機(jī)器人，使它們可以在細(xì)胞水平的微小空間內(nèi)開(kāi)展工作。

微型機(jī)器人的設(shè)計(jì)是基于分子水平的生物學(xué)原理。事實(shí)上，細(xì)胞本身就是一個(gè)活生生的納米機(jī)器，細(xì)胞中的每一個(gè)酶分子也就是一個(gè)個(gè)活生生的納米機(jī)器人。

蛋白分子構(gòu)象的變化使酶分子中不同結(jié)構(gòu)域的動(dòng)作就像微型機(jī)器人在移動(dòng)和重新安排有關(guān)分子中的原子排列順序。細(xì)胞中的很多結(jié)構(gòu)單元都是執(zhí)行某種功能的微型機(jī)器：核糖體是按照基因密碼的指令安排氨基酸順序制造蛋白質(zhì)分子的加工器；加工好的蛋白質(zhì)可以按照信號(hào)肽的指令由膜囊泡運(yùn)送到確定的部位發(fā)揮功能；完成了功能使命的蛋白質(zhì)還會(huì)被貼上標(biāo)簽，送去水解成氨基酸以備再用。細(xì)胞的生命過(guò)程就是一批又一批的功能相關(guān)的蛋白質(zhì)組群不斷替換、更新行使功能的過(guò)程，這些生命過(guò)程所需的一切能量來(lái)自太陽(yáng)。植物葉子中的葉綠體是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能從而制造糧食的加工廠；線粒體是把能量物質(zhì)中儲(chǔ)存的太陽(yáng)能釋放出來(lái)從而制造能量ATP(直接為生命提供能量的分子)的車(chē)間；我們每人每天都要消耗相當(dāng)多的ATP分子，來(lái)維持生命活動(dòng)和繁忙的工作。細(xì)鏟，8中發(fā)生的所有這一切都是按照DNA分子中的基因密碼序列的指令井然有序地進(jìn)行的。

瑞典已經(jīng)開(kāi)始制造微型醫(yī)用機(jī)器人。據(jù)報(bào)道，這種機(jī)器人由多層聚合物和黃金制成，外表類(lèi)似人的手臂，其肘部和腕部很靈活，有2～4個(gè)手指、實(shí)驗(yàn)已進(jìn)入能讓機(jī)器人撿起和移動(dòng)肉眼看不見(jiàn)的玻璃珠的階段。科學(xué)家希望這種微型醫(yī)用機(jī)器人能在血液、尿液和細(xì)胞介質(zhì)中工作，捕捉和移動(dòng)單個(gè)細(xì)胞，成為微二型手術(shù)器械。

納米拒技術(shù)與仿生學(xué)的結(jié)合可以使生物物理學(xué)家仿照生命過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)制造出各種各樣的微型機(jī)器人?？梢灶A(yù)料，直接利用太陽(yáng)能制造食物的機(jī)器很可能將在21世紀(jì)出現(xiàn)；利用納米技術(shù)可以制造在血管中游走的機(jī)器人，以便專(zhuān)門(mén)清除血管壁上沉積物，減少心血管疾病的發(fā)病率；利用納米技術(shù)還可以制造能進(jìn)入組織間隙專(zhuān)門(mén)清除癌細(xì)胞的機(jī)器人，所有這些都已不再天立夜譚。

在小型化方面，科學(xué)家不僅造出了像微生物那樣大的精巧裝置，而且還使這些裝置能夠運(yùn)動(dòng)。

美國(guó)國(guó)家航空航天局資助的研究人員最近啟動(dòng)了一個(gè)項(xiàng)目，目的是；把這個(gè)納米機(jī)器人真的變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。如果項(xiàng)目成功，這艘由科學(xué)家開(kāi)發(fā)的“船”——稱(chēng)為“納米微粒”或“納米膠囊”——就能使另一個(gè)科幻故事成真：載人火星探測(cè)以及其他的長(zhǎng)期太差生活。

當(dāng)研究人員的主要注意力都集中在太空應(yīng)用時(shí)，納米微粒也擁有了在醫(yī)學(xué)(特別是治療癌癥)等領(lǐng)域的潛在價(jià)值。把治療腫瘤的藥物直接導(dǎo)人癌細(xì)胞的迫切需要已經(jīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域掀起了對(duì)納米微粒的廣泛興趣，因?yàn)檫@能避免化療的副作用。這些納米微粒的作用是引入了一種新的治療方法——實(shí)際上是進(jìn)入一個(gè)個(gè)單獨(dú)的細(xì)胞……并將其修復(fù)，如果細(xì)胞的損害過(guò)于嚴(yán)重，就干脆殺死這些細(xì)胞。

他們研制的項(xiàng)目將集中在與癌癥有關(guān)的問(wèn)題上——尤其在飛往月球或火星的旅途中，飛船脫離了圍繞地球的由巨大磁場(chǎng)構(gòu)成的保護(hù)傘，宇航員在太空中會(huì)受到高劑量輻射，這可能引發(fā)癌癥。

甚至在宇宙飛船上使用的防輻射的先進(jìn)材料也不能將宇航員與太空中的高能輻射完全隔離開(kāi)來(lái)；這些高能宇宙射線像極細(xì)小的子彈一樣能穿透宇航員的身體，處于其飛行軌跡上的分子會(huì)被擊碎。一旦細(xì)胞內(nèi)DNA因輻射而損壞，細(xì)胞就不能正常地行使功能，有時(shí)會(huì)癌變。這是一個(gè)重要的問(wèn)題，如果人類(lèi)要在太空中生活，我們就必須知道如何更好地使他們免受輻射之害。

因?yàn)楠?dú)立地防護(hù)也許并不能解決問(wèn)題，粒子學(xué)家必須找到某種使宇航員自身能抵抗輻射危害的方法。納米微粒是第一流的解決方案。這些運(yùn)藥小船的長(zhǎng)度僅有幾百納米，比細(xì)菌小得多，甚至比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)還要短。用一只皮下注射針頭進(jìn)行的簡(jiǎn)單注射能把成千乃至上百萬(wàn)的這種小船注入人體血流中。一旦進(jìn)入血流，納米微粒能比人體內(nèi)的普通細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)更有效地找到被輻射損壞的細(xì)胞。

數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的人體細(xì)胞靠外層膜上的復(fù)雜分子進(jìn)行相互識(shí)別和通信。這些分子就像化學(xué)“旗幟”一樣與其他細(xì)胞通信，在控制血流中的分子(如荷爾蒙)能否通過(guò)時(shí)，它們又起著化學(xué)閘門(mén)的作用。

細(xì)胞被輻射損壞時(shí)，它們會(huì)在特定種類(lèi)的蛋白質(zhì)上產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)記，這標(biāo)記會(huì)體現(xiàn)在細(xì)胞的外表面上。細(xì)胞就這樣告訴其他細(xì)胞說(shuō)：“嗨，我受傷了?！蓖ㄟ^(guò)向納米微粒的外表面植入可以識(shí)別細(xì)胞標(biāo)記的分子，科學(xué)家能夠?yàn)榧{米微?！爸贫ㄈ蝿?wù)”使其找出那些受輻射損害的細(xì)胞。

如果輻射造成的損傷很?chē)?yán)重，納米微粒會(huì)進(jìn)入受損細(xì)胞并釋放一種酶使細(xì)胞“自動(dòng)破壞DNA序列”?；蛘撸鼈兡茚尫臘NA修復(fù)酶以嘗試修理細(xì)胞，使其恢復(fù)正常功能。

如果這種納米微粒研究成功，那么人類(lèi)在太空中就不怕各種射線的輻射了，其時(shí)，移民太空將成為可能。

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