納米生物材料和技術(shù)在腫瘤診斷和治療中的應用
本論文對納米生物材料和技術(shù)在腫瘤診斷和治療中的應用進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述，歡迎各位對納米生物技術(shù)的有興趣的同學(xué)借鑒!
摘要：納米醫學(xué)是納米技術(shù)與醫藥技術(shù)結合的產(chǎn)物，在腫瘤的診斷和治療方面有著(zhù)獨特的優(yōu)勢，顯示出廣闊的應用前景。
關(guān)鍵詞：納米生物材料 納米技術(shù) 腫瘤診斷 腫瘤治療
1 、納米生物材料和技術(shù)在腫瘤診斷中的應用
1.1納米生物材料和技術(shù)可用來(lái)進(jìn)行前哨淋巴結成像，從而判斷有無(wú)轉移乳腺癌、黑色素瘤或胃腸癌的患者，通常會(huì )在手術(shù)前進(jìn)行前哨淋巴結活檢，以確定癌癥是否轉移。納米顆粒制劑可通過(guò)不同的成像技術(shù)發(fā)現轉移灶，例如Kobayashi等在研究中發(fā)現，標記了MRI造影劑釓的樹(shù)突狀聚合物可以提供一種出色的影像，顯示充滿(mǎn)轉移癌細胞的淋巴結。
1.2納米生物材料和技術(shù)可用于腫瘤的早期檢測
1.2.1納米顆粒 納米材料通過(guò)雙功能螯合劑或物理包埋的方法將同位素與納米材料連接，再將可與病變組織特異結合的靶向分子連接到納米材料上。納米顆粒作為影像的對比劑，一方面靶向腫瘤顯像，另一方面還可攜帶藥物[1]。
1.2.2懸臂梁 納米裝置懸臂梁一端被瞄定，能被控制來(lái)與特定分子結合，而這種特定分子代表與癌有關(guān)的某些改變。當這些分子結合到懸臂梁上，表面張力會(huì )發(fā)生改變，導致懸臂梁彎曲。通過(guò)檢測其彎曲，科學(xué)家們能夠判斷是否存在與癌有關(guān)的一些分子。
1.2.3納米孔 經(jīng)過(guò)改進(jìn)的基因碼閱讀方法可以幫助研究者檢測到可能引發(fā)癌癥的基因錯誤。納米孔一次只允許DNA穿過(guò)一條鏈，科學(xué)家能夠檢測鏈上每個(gè)堿基的形狀和電特性，使DNA測序效率更高，從而來(lái)獲取編碼信息，包括與癌有關(guān)的編碼錯誤。
1.2.4納米管 納米管是大小約為一個(gè)DNA分子直徑一半的碳棒，它不僅能檢測改變基因的出現，還能幫助研究者查明那些改變的準確位置。
1.2.5量子點(diǎn) 半導體量子點(diǎn)納米級的光輻射顆粒，具有獨特的光學(xué)及電子特點(diǎn)，其亮度高而穩定，并可發(fā)出不同的熒光顏色，量子點(diǎn)與腫瘤抗原連接后形成影像，從而對腫瘤進(jìn)行診斷。
1.2.6納米生物傳感器 納米生物傳感器通過(guò)靶向分子與腫瘤細胞表面標志物分子結合，利用物理方法來(lái)測量傳感器中的磁信號、光信號等，可實(shí)現腫瘤的定位和顯像，有利于腫瘤的早期診斷。
1.2.7納米機器人 用納米微電子學(xué)控制形成納米機器人，尺寸比人體紅細胞還小。將納米機器人從血管注入人體后，可經(jīng)血液循環(huán)對身體各部位進(jìn)行檢測和診斷[2]。
1.2.8光學(xué)相干層析術(shù) 由清華大學(xué)研制，其分辨率可達1 個(gè)微米級，較CT和核磁共振的精密度高出上千倍，據此可以對疾病進(jìn)行早發(fā)現和早診斷。
2 、納米生物材料和技術(shù)在腫瘤治療中的應用
2.1納米顆粒能提高腫瘤基因治療的效果 針對腦膠質(zhì)細胞瘤，基因治療系統中的關(guān)鍵物質(zhì)是氯毒素和鐵氧物納米微粒。這種靶向基因傳遞系統提高了基因治療的療效。同時(shí)有研究表明微小的硅石顆粒能充當DNA載體，提供一種非病毒方法的基因治療。Deng等用納米微粒介導的基因轉染使腫瘤抑制基因FUS1外源表達，可提高人肺癌細胞(NSCLC細胞)對化療藥物順鉑的敏感性，同時(shí)出現MDM2的下調、p53的蓄積以及Apaf-1依賴(lài)凋亡通路的活化，使腫瘤抑制作用成倍提高。
2.2納米顆粒能提高化療的效果 Majoros等將甲氨蝶呤附著(zhù)于樹(shù)枝納米顆粒中，制作成靶向納米微粒。研究表明靶向藥物制劑能提高藥物在病灶組織中的蓄積濃度，從而提高藥物的療效，降低藥物對其他正常組織的損傷及全身毒副作用。
2.3納米顆粒能提高腫瘤熱療的效果 熱療是通過(guò)加熱治療腫瘤，使腫瘤組織溫度上升至40-43℃，既使腫瘤縮小，又不損傷正常組織的一種治療方法[3]。納米顆粒提高了熱療靶向性和療效，降低了毒副反應。
2.4生物納米管治療癌癥 由細胞核心部位的部分自身結構制作的納米管，可作為納米級膠囊傳遞基因和藥物進(jìn)入人體。Miguel等將抗癌藥物泰素摻入到蛋白質(zhì)-脂質(zhì)混合體，可使藥物到達癌細胞的同時(shí)減少化療的副作用。
2.5納米殼能殺死腫瘤細胞 納米殼是外殼涂金的微小珠子，科學(xué)家設計這些珠子吸收特定波長(cháng)的光，納米殼吸收光能可產(chǎn)生一種強熱，納米殼吸收所產(chǎn)生的熱能成功地殺死腫瘤細胞，而鄰近細胞卻完好無(wú)損。
總之，納米科技正在以迅猛的勢頭快速發(fā)展，而且越來(lái)越滲透到各個(gè)學(xué)科和研究領(lǐng)域。納米醫學(xué)技術(shù)為基礎和臨床醫學(xué)研究提供了重大的創(chuàng )新機遇和巨大的市場(chǎng)前景，同時(shí)也帶來(lái)了風(fēng)險和挑戰。有一些關(guān)鍵的問(wèn)題有待解決，如納米藥物的藥代動(dòng)力學(xué)、生物分布、毒副作用以及安全性等。這些問(wèn)題的解決需要物理學(xué)家、化學(xué)家、生物學(xué)家及臨床醫生共同努力來(lái)完成。
參考文獻：
[1]劉金劍，劉鑒峰.納米材料在核醫學(xué)中的應用.國際放射醫學(xué)核醫學(xué)雜志，2010，34(6)：326-329.
[2]季亞男，沈成興.納米技術(shù)在心血管醫學(xué)中的應用.醫學(xué)綜述，2009，15(4)：546-549.
[3]于小麗，徐維平，馬旖旎，王艷萍，張莉.納米技術(shù)在腫瘤治療中的應用.安徽醫藥，2011，15(5)：542-544.
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