納米傳感器：醫(yī)械業(yè)質(zhì)變的因素

傳感器在航空航天、機(jī)械業(yè)、儀器儀表業(yè)、汽車(chē)制造、石油（油氣勘探）、電子工程及醫(yī)療器械業(yè)有著廣泛的用途。目前傳感器技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于多種醫(yī)療器械產(chǎn)品中。

近年來(lái)國(guó)外研究人員有陸續(xù)開(kāi)發(fā)出多種“納米傳感器”（NanoSenser）新產(chǎn)品，它們?cè)谠\斷疾病時(shí)遠(yuǎn)勝于現(xiàn)有醫(yī)院化驗(yàn)設(shè)備的效率。如美國(guó)Stony Brook大學(xué)納米材料與傳感器研究中心的兩位科學(xué)家不久前研制成一種以納米材料傳感器為主要部件的新型呼吸分析儀。糖尿病人只要用嘴對(duì)準(zhǔn)該儀器吐一口氣，該儀器立即能顯示病人的空腹或餐后血糖指數(shù)。該呼吸分析儀可省去現(xiàn)有抽血驗(yàn)血糖的繁瑣步序，相信這種簡(jiǎn)便易用的呼吸血糖分析儀一旦通過(guò)鑒定并投放市場(chǎng)，將來(lái)必定會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景。

肺結(jié)核：有望改變?cè)\斷方法

肺結(jié)核近十年來(lái)在世界各地有死灰復(fù)燃之勢(shì)。如據(jù)世界衛(wèi)生組織官員報(bào)道，近幾年來(lái)全球每年死于肺結(jié)核的病人約有200多萬(wàn)。肺結(jié)核的早期診斷十分重要。因?yàn)橐坏┎∪顺霈F(xiàn)咳血和肺部空洞等現(xiàn)象，其病情已發(fā)展至非常嚴(yán)重，治療起來(lái)也比較困難。但問(wèn)題在于，現(xiàn)有肺結(jié)核診斷技術(shù)仍在沿用幾十年前開(kāi)發(fā)的“痰菌培養(yǎng)法”，這種化驗(yàn)方法不僅經(jīng)常會(huì)得到假陰性等錯(cuò)誤結(jié)果，有時(shí)候即使醫(yī)生使用CT或X光等先進(jìn)影像診斷儀器也難以判斷病人的肺結(jié)核進(jìn)程情況，故改變現(xiàn)有肺結(jié)核診斷方法勢(shì)在必行。

近悉，英國(guó)倫敦衛(wèi)生與熱帶病研究所的科研人員利用新開(kāi)發(fā)的納米材料制成一種能為病人當(dāng)場(chǎng)化驗(yàn)出是否患有肺結(jié)核的新型納米傳感器。據(jù)英國(guó)研究人員說(shuō)，該肺結(jié)核化驗(yàn)儀造價(jià)十分低廉，適合在東南亞等肺結(jié)核高發(fā)區(qū)推廣使用。

癌癥：爭(zhēng)取早期診斷時(shí)間

近10年來(lái)癌癥無(wú)論在發(fā)達(dá)國(guó)家抑或發(fā)展中國(guó)家的發(fā)病率都在快速上升。但癌癥不像其它疾病那樣有早期癥狀，腫瘤病人一旦發(fā)現(xiàn)身體某一部分不適，往往已到癌癥晚期從而失去了手術(shù)、化療或放療等癌治療的最佳時(shí)期。

2009年，日本筑波大學(xué)的研究人員宣布說(shuō)，他們已成功合成出一種能在近紅外區(qū)域發(fā)出熒光的發(fā)光蛋白。這種發(fā)光蛋白可輕易滲入進(jìn)活體組織中（它對(duì)組織無(wú)害）。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，以微量發(fā)光蛋白注入肝癌實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肝臟內(nèi)，并借助CCD照相機(jī)，在近紅外光照射下可拍攝到十分清晰的肝癌照片，便于醫(yī)生判斷腫瘤所在位置和及時(shí)采取對(duì)癥治療措施。

在此之前，美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員已合成出一種名為“納米碳管”的新材料。據(jù)報(bào)道，將納米碳管用熒光標(biāo)記物標(biāo)記后注入癌癥實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，再用拉曼光譜儀檢查，同樣能精確診斷腫瘤所在位置及其大小。

英國(guó)設(shè)菲爾德大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種納米生物傳感器，只要用棉花球蘸一點(diǎn)病人口腔液體涂在納米傳感器上即可判斷病人是否患有口腔癌。

哈佛大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種硅納米線，將其與抗體受體連接起來(lái)可測(cè)出病人血液中的癌標(biāo)志物。此前有報(bào)道稱(chēng)，患癌的人們其血液中存在數(shù)百納米的癌標(biāo)志物，但現(xiàn)有診斷技術(shù)無(wú)法測(cè)出。哈佛大學(xué)發(fā)明的納米硅生物傳感器今后可望被用于驗(yàn)血化驗(yàn)技術(shù)，用于測(cè)定病人是否患有癌癥。

我國(guó)旅美科學(xué)家陳曉原（音）博士及其助手研制成一種可供MRI/PET等診斷成像儀使用的新型納米生物傳感器。據(jù)介紹，該生物傳感器系用放射性碘標(biāo)記的一種錳/鐵納米磁顆粒，將其注入腫瘤實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，再用MRI/PET檢查可立即測(cè)出癌細(xì)胞是否已通過(guò)淋巴系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。這種放射性碘標(biāo)記的納米顆粒今后在臨床診斷惡性腫瘤上將有廣泛的應(yīng)用前景。

基因療法：納米材料研究跟進(jìn)

幾十年來(lái)，基因療法一直是醫(yī)學(xué)界的一種美好設(shè)想。因?yàn)榧m正病人的基因缺陷可從根本上治愈多種基因疾病。但基因療法涉及到DNA治療，這就需要納米技術(shù)參與。

美國(guó)威斯康星州立大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型納米薄膜，它直接由DNA與水溶性聚合物所組成，將其植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)可緩慢釋放出DNA進(jìn)入相應(yīng)位置從而發(fā)揮其治療作用。據(jù)美國(guó)研究人員報(bào)道，這種水溶性納米薄膜材料在醫(yī)療器械中也有廣泛的用途。如目前國(guó)際市場(chǎng)上暢銷(xiāo)的血管支架產(chǎn)品，其表面如覆蓋一層納米薄膜可緩慢釋放出抗脂類(lèi)物質(zhì)沉積的藥物，從而可預(yù)防血脂在支架內(nèi)腔大量沉積后引起血管再堵塞。此外，納米DNA薄膜也可用于其它植入式醫(yī)療器械產(chǎn)品上?？傊?，緩釋型DNA納米薄膜的發(fā)明將徹底改變現(xiàn)有植入式醫(yī)療器械的舊貌，并將推動(dòng)更多新型植入式醫(yī)療器械的加速發(fā)展。

2008年，伊朗德黑蘭大學(xué)研究人員在著名國(guó)際科學(xué)雜志《材料科學(xué)雜志》上著文稱(chēng)，他們已開(kāi)發(fā)出一種全新納米材料——用等離子鈦涂膜的納米晶體。它在航天器制造、石油開(kāi)采、MRI及CT等高端診斷器械設(shè)備中將有廣泛用途。因?yàn)殁佂磕ぜ{米晶體具有極佳的耐腐蝕性、耐輻射性和抗高溫性能，可大大改善現(xiàn)有儀器儀表的工作性能。

過(guò)去幾年里，納米傳感器開(kāi)發(fā)工作開(kāi)始加速。一些生物傳感器已開(kāi)始應(yīng)用于醫(yī)療器械類(lèi)新產(chǎn)品中。綜上所述，隨著越來(lái)越多的新型納米傳感器產(chǎn)品的問(wèn)世，今后幾年世界醫(yī)療器械行業(yè)將發(fā)生質(zhì)的飛躍，納米傳感器技術(shù)將徹底改變傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)及醫(yī)療器械業(yè)的舊貌。

來(lái)源：醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào) 作者：徐錚奎

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