自20世紀90年代初開始致力于臨床醫(yī)學(xué)工程課題研究，取得了兩項具有原創(chuàng)意義的成果，即定向微爆破碎肝膽管內(nèi)結(jié)石和大腸早癌激光誘導(dǎo)自體熒光內(nèi)鏡下診斷系統(tǒng)，均獲得湖南省科學(xué)技術(shù)進步一等獎。1994年開始的阿霉素磁性納米粒治療肝癌技術(shù)取得了突破性成果，積極推動了我國納米生物醫(yī)藥技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)任中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究院院長，衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室主任，衛(wèi)生部肝膽腸外科研究中心主任，湘雅醫(yī)院外科主任、博士生導(dǎo)師，國家科技部納米科技重大專項專家委員會納米生物和醫(yī)藥組成員。
納米科技的迅速發(fā)展將極大地促進科學(xué)技術(shù)的重大發(fā)展和革新，引發(fā)信息技術(shù)、生物技術(shù)、生態(tài)環(huán)境技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)革命和跨越式發(fā)展，并將可能帶動下一次的工業(yè)革命。納米科技將可能與生物技術(shù)一道促進新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是未來高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的制高點和國民經(jīng)濟的動力源泉。據(jù)權(quán)威的研究報告顯示，2000年納米技術(shù)對全世界GDP的貢獻為4000億美元，預(yù)測2010年納米技術(shù)對美國GDP的貢獻將達到10000億美元，日本納米技術(shù)的國內(nèi)市場規(guī)劃也將達到273000億日元。因此，納米科技的發(fā)展將在21世紀對社會、經(jīng)濟發(fā)展、國家安全以及人們的生活和生產(chǎn)方式帶來巨大的影響。
國際納米科技競爭日益激烈
1.國際納米科技發(fā)展新特點
自2001年以來，各國政府在實施國家納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略和計劃中取得了寶貴的經(jīng)驗，進一步明確了納米科技發(fā)展的戰(zhàn)略圖，建立了國家層面的協(xié)調(diào)與指導(dǎo)機構(gòu)，整合了研究隊伍、建立了公共研究與開發(fā)平臺。通過執(zhí)行國家級的納米科技計劃和重大項目，納米科技的研究與開發(fā)工作取得了重要的進展，研究成果引起了大企業(yè)或公司的密切關(guān)注，為主導(dǎo)將來的產(chǎn)品市場，大企業(yè)或公司加強了與產(chǎn)品有關(guān)的應(yīng)用研究，非政府投資基金與風險基金在納米科技研發(fā)和有關(guān)企業(yè)的投資大大增加。在全世界的范圍內(nèi)，國際合作有所加強，發(fā)達國家仍然是納米科技發(fā)展的主要力量。國際上納米科技發(fā)展的新趨勢可總結(jié)為以下幾點：
政府投入明顯增加：美歐和亞太地區(qū)各國政府在2002年投入納米科技的研究經(jīng)費與2001年相比平均增長40％。為有效地使用研究經(jīng)費，協(xié)調(diào)各部門的研究項目，有些國家建立了官方的指導(dǎo)、協(xié)調(diào)機構(gòu)或采取立法的形式，規(guī)定了后三年內(nèi)的政府投入，如美國參議院在2003年3月通過立法規(guī)定了美國在2003－2005年期間，政府在納米科技的總投入為23.6億美元。
基礎(chǔ)研究發(fā)展勢力強勁，應(yīng)用與開發(fā)明顯增長，專利戰(zhàn)已提前開始：各國政府在重視基礎(chǔ)研究的同時，加強了納米技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)研究，鼓勵利用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝和形成新生產(chǎn)業(yè)，并通過具有獨享性的專利技術(shù)占領(lǐng)國內(nèi)外市場。從反映納米科技基礎(chǔ)研究的SCI論文數(shù)量情況來看，納米科技方面的研究論文在此期間有了明顯的增長。根據(jù)對自1997年1月至2003年7月各國有納米科技的論文數(shù)的檢索結(jié)果，2003年前7個月的論文總數(shù)已超過了2000年全年的數(shù)目；自1999年后，全世界發(fā)表論文的前13個國家或地區(qū)的論文總數(shù)以年增長率約30％增加。1997年全世界的國際納米科技專利總數(shù)約89000件，在所有的專利中，化學(xué)／催化／制藥方面為18784件，2000年后專利數(shù)明顯地增長。
企業(yè)投資快速增長：全世界在2002年企業(yè)或非政府的渠道在納米技術(shù)領(lǐng)域的總投資達到20億美元，超過了政府的凈投資12億美元。在全球“財富”雜志500強中，有200余家企業(yè)集團在不同程度上參與了納米科技產(chǎn)業(yè)化的競爭。同時，風險基金投資于納米技術(shù)領(lǐng)域逐年增加，每年約增加30％。2002年風險基金投入在納米技術(shù)上的投資量為10億美元，比2000年的投資量增加一倍。通過對納米科技的R＆D的投入，跨國企業(yè)獲得的納米科技專利在近兩年有明顯的增加。
2.國際納米生物醫(yī)藥科技發(fā)展重點
從2000年開始的美國國家納米技術(shù)行動計劃，是美國將納米科學(xué)技術(shù)提升到革命性高度的重要標志，除了用于航空、航天遙測制導(dǎo)領(lǐng)域，納米生物技術(shù)是重點研究領(lǐng)域，其中將納米生物醫(yī)藥列為了突破重點。美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）2001年專門組織了“納米科技與生物醫(yī)學(xué)”的研討會，具體討論了當前納米生物學(xué)的發(fā)展狀況和應(yīng)用前景，提出了包括基本技術(shù)和方法、疾病早期檢測、納米仿生、組織工程中關(guān)鍵納術(shù)技術(shù)、人機通訊中的納米技術(shù)、納米藥物輸運和治療等前沿領(lǐng)域，得出了“納米科技將導(dǎo)致新的生物學(xué)和生物工程”的結(jié)論。NIH在2002年度科研項目計劃中，超過50％的經(jīng)費是針對生物恐怖的，其中多數(shù)的項目完成希望借助納米技術(shù)。美國國家癌癥研究所（NIC）的計劃，目前非常重要的方面是希望借助納米技術(shù)，主要包括納米顆粒材料技術(shù)以及納米傳感器技術(shù)，形成一些新的、針對惡性腫瘤的早期診斷與治療技術(shù)。另外一些有影響的成果包括碳納米管做成人工耳蝸式的聽診器、基于Dip－Pen技術(shù)制備成功蛋白質(zhì)分子的納米陣列、應(yīng)用于組織工程的多肽分子自發(fā)組裝形成的三維網(wǎng)狀納米纖維、單DNA分子馬達、羥基磷灰石人工骨表面合成肽等。
歐盟2002年正式推出了第6框架計劃（2002－2006年），將致力于增強納米科學(xué)方面的國際地位，旨在將科學(xué)發(fā)展的成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)界的實際競爭優(yōu)勢。納米生物技術(shù)的研究重點包括先進的藥物傳遞方式、具有生物實體的納米電子學(xué)、生物實體的界面、生物實體的電子探測、生物分子或復(fù)合物的處理操縱和探測。
英國政府2001年決定增加1800萬英鎊，加強納米技術(shù)領(lǐng)域的合作研究，在兩個新建的納米技術(shù)合作研究組織中分配。一個由牛津大學(xué)牽頭，主要從事生物納米技術(shù)研究；另一個由劍橋大學(xué)牽頭，主要從事納米技術(shù)研究。例如，諾丁漢大學(xué)在現(xiàn)有的掃描探針顯微鏡的基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列的表面成像和高分辨率顯微鏡，其研究內(nèi)容主要是分子的動力學(xué)行為和由于環(huán)境變化而對分子的結(jié)構(gòu)和功能所產(chǎn)生的變化。在分子間作用和界面性能方面，他們利用光鑷進行了分子力的研究、利用等離子激光共振結(jié)合近場光學(xué)顯微術(shù)進行了界面上化學(xué)和分子反應(yīng)的空間分析，并且借助于低溫原子力顯微鏡對單個蛋白分子進行了超高分辨率成像研究。
德國新研究計劃的目標是開發(fā)出新的微型功能產(chǎn)品，重點之一是研制出用于診療可摧毀腫瘤細胞的納米靶向給藥系統(tǒng)、用于診斷受感染的人體血液中抗體形成的納米生物傳感器、用于治療癌癥和各種心血管疾病的有關(guān)納米器件。已經(jīng)在納米粒子治療癌癥方面取得了重要進展，將納米粒子通過生物親和物包裹，外接一定的抗體，通過抗體能夠準確地找到腫瘤細胞的位置。
日本實施“納米科技綜合支援計劃”，意在最大限度地發(fā)揮各科研機關(guān)的潛在能力，組織聯(lián)合攻關(guān)，建設(shè)特殊研究設(shè)施等措施，促進納米技術(shù)研究的發(fā)展。納米生物技術(shù)重點領(lǐng)域包括對體內(nèi)病灶進行診斷和治療的微小系統(tǒng)、仿生材料、觀察各種生物現(xiàn)象及應(yīng)用生物機制的納米技術(shù)。厚生勞動省在2002年度的預(yù)算案中首次核算了13億8400萬日元用于納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究費用，指定課題包括：通過使用納米尺度的表征測量技術(shù)解析蛋白質(zhì)等生物分子，用于醫(yī)療診斷；手術(shù)用機器人等面向未來醫(yī)療設(shè)備的納米尺度器件；藥物輸運系統(tǒng)等。值得注意的是，日本政府從2002年度起專門實施了“納米醫(yī)療器械開發(fā)計劃”，開發(fā)毫米級的內(nèi)窺鏡等各種微型醫(yī)療器械，力爭5－10年后達到實用化水平。具體項目主要有：直徑1毫米的微型內(nèi)窺鏡以及能夠達到體內(nèi)深處的其它微型醫(yī)療器械、能夠觀察蛋白質(zhì)活動狀況的超精細細胞圖像裝置、能夠高效地把藥物送到病灶細胞的給藥系統(tǒng)等。
3.納米生物醫(yī)藥技術(shù)的突破
①在分子生物學(xué)上產(chǎn)生重大突破
通過應(yīng)用納米技術(shù)，在DNA檢測時，可免去傳統(tǒng)的PCR擴增步驟，達到快速、準確。
美國NASAAmesCenterforNanotechnology將碳納米管用于基因芯片，可以在單位面積上連接更多的探針，與傳統(tǒng)的基因芯片相比，它具有無可比擬的優(yōu)點：
●無需進行標記；
●敏感性更高，樣本需要量低于1000個DNA分子；傳統(tǒng)DNA檢測的
樣本需要量超過106個DNA分子；
●需要的樣品量更少，可以免去傳統(tǒng)的PCR擴增步驟；
●結(jié)果可靠，重復(fù)性好；●操作簡單，易實現(xiàn)檢測自動化。
其基本原理是：連接在碳納米管上的DNA探針通過雜交捕獲特異性的靶DNA或RNA，靶DNA或RNA中的尿嘧啶將電荷轉(zhuǎn)到碳納米管電極，電荷的轉(zhuǎn)移通過金屬離子媒介的氧化作用變成信號并放大。
�、诟`敏的傳感器
由美國國防部資助開發(fā)的單壁納米管傳感器，各種性能大大超過傳統(tǒng)的傳感器，已應(yīng)用于反恐和戰(zhàn)地快速檢測：
●對NO
2等氣體的檢測值可達
44ppb，而傳統(tǒng)傳感器只能測到ppm級，靈敏度提高20倍以上；
●能耗低于1mW，傳統(tǒng)傳感器能耗則以Watt計；
●重復(fù)性和可靠性更高；
●所需的成本更低：傳統(tǒng)傳感器需大約40美元，而現(xiàn)在不到5美元。
③已上市的納米醫(yī)用儀器納米無創(chuàng)注射器
應(yīng)用功能化納米管陣列研制的無創(chuàng)注射器，由于直接進入人體的是納米管，注射時不形成傷口、無痛。該產(chǎn)品可用于無創(chuàng)檢測和給藥。
納米多功能檢測儀
該儀器裝有納米管或納米線構(gòu)成的多元傳感芯片，可通過呼吸或尿樣檢測血糖、HbAg等多種指標，既達到采樣無創(chuàng)、檢測快速，而且操作簡便，省去了傳統(tǒng)檢測需要的多種設(shè)備。
納米DNA診斷實時檢測儀
此儀器以納米電極為核心技術(shù)，形成DNA或蛋白質(zhì)功能化陣列，可實時進行DNA或蛋白質(zhì)檢測。由于免去了純化、擴增和標記等步驟，檢測時間由2~4周減少為數(shù)分鐘，不需要昂貴的激光儀器顯示結(jié)果，而且非常容易與其他電子設(shè)備結(jié)合使用。
④納米粉粒用于快速、高效消毒試劑
納米顆粒具有巨大的比表面積，一盎司納米粒的表面積相當于一個足球場大小。因此，納米粒的表面活性很高，吸附力極強。目前已開發(fā)出用于戰(zhàn)地防生化武器的快速、高效消毒劑。
我國納米生物技術(shù)水平
已在國際社會具有競爭力
1.我國納米科技的競爭力
2000年11月在國家科技部主持下成立了國家納米科技協(xié)調(diào)與指導(dǎo)委員會。隨后，國家科技部、國家計委、教育部、國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院五部委聯(lián)合對我國納米科技的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)勢領(lǐng)域和存在的問題、發(fā)展戰(zhàn)略和布局等問題進行了研討。圍繞如何發(fā)揚優(yōu)勢突出重點方向，作到“有所為和有所不為”，并在國家層面上，盡量協(xié)調(diào)國內(nèi)的納米科技工作，制定了“國家納米科技發(fā)展綱要（2001—2010）”。國家“十五”863計劃開設(shè)了生物工程技術(shù)主題下的“納米生物技術(shù)專題”和在新材料領(lǐng)域重大專項內(nèi)設(shè)立了納米生物技術(shù)重大課題，國家自然科學(xué)基金委員會安排了納米面上項目和重大項目，教育部等部委亦安排了納米專項，國家已撥經(jīng)費超過3億元。2003年7月29日到30日在湖南長沙召開了國家科技部863高技術(shù)生物工程與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略會議，承擔納米生物技術(shù)專題的課題負責人和有關(guān)專家到會匯報并對我國納米生物技術(shù)的未來發(fā)展重點進行了專門研討。
我國納米生物技術(shù)前沿研究
在納米科技國際競爭的大環(huán)境中，我國在某些方面具有比較優(yōu)勢。第一，納米科技的研究力量基本形成，我國是世界上少數(shù)幾個從上世紀90年代就重視納米材料研究的國家之一，已形成一支在國際上有影響的、高水平的研究隊伍，也形成了幾個具有一定水平的研究基地。第二，我國具有多種發(fā)展納米材料的礦物資源和生物資源。第三，我國具有巨大的潛在市場。這些因素將有利于提高我國的競爭力。
目前，我國從事與納米科技有關(guān)工作的人員約為5000人，大部分集中在高等院校和中國科學(xué)院有關(guān)院所，部分企業(yè)的科技人員也參加了納米科技的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)工作。我國在納米科技領(lǐng)域除在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達國家有明顯差距外，在納米材料及其應(yīng)用、隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面和國際水平相接近，在某些領(lǐng)域內(nèi)達到了世界先進水平。我國納米科技的研究計劃、研究成果和研究隊伍日益受到各國的重視，形成了一支具有中國特色的、不可忽視的力量。
政府投資日益增加，自1999年到2002年間，國家各部門加強了對納米科技的支持強度，在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面的國家投入，每年上升100％。
在“國家納米科技發(fā)展綱要”中較明確的規(guī)劃了我國納米科技發(fā)展的路線圖，規(guī)定我國在目前、中期和長期的研究和開發(fā)任務(wù)，在國家層面上進行指導(dǎo)與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢在幾個方面取得重要突破。
我國納米科技研究的起步時間早，目前已有很好的研究基礎(chǔ)和研究力量�；A(chǔ)研究、特別是納米材料的基礎(chǔ)研究論文數(shù)已進入世界先進行列。
納米科技的應(yīng)用與開發(fā)工作得到了加強，863專項、攻關(guān)計劃及對高新技術(shù)企業(yè)的扶植，使納米科技與市場需求的結(jié)合更緊密。國內(nèi)專利申請已達到一定水平，在國際專利的申請方面，據(jù)英國ThomsonDerwent專利資料，2000年各國納米專利申請數(shù)，美國居第一位，占32％，日本為第二位，占21％，中國排名第三，占12％。
我國已有數(shù)百家企業(yè)從事納米科技的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)，為納米科技向產(chǎn)業(yè)界的轉(zhuǎn)化提供了基礎(chǔ)。但以企業(yè)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)的科技含量，產(chǎn)品的市場前景等為標準，我國納米產(chǎn)業(yè)或企業(yè)仍待加強，目前在亞洲居日本、臺灣、新加坡、韓國之后，占據(jù)第五位。
2.新進展
“十五”期間在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）和國家科技攻關(guān)計劃三大科技計劃和其它相關(guān)研究計劃中全面部署和安排了納米生物醫(yī)藥科技的研究工作。“十五”863計劃設(shè)立了納米生物技術(shù)專題和納米材料與微機電系統(tǒng)重大專項。“十五”前兩年，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研究已取得一定的進展。
惡性腫瘤治療用納米磁性材料與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)項目完成了磁性材料的研制及其理化性質(zhì)的表征。研制的納米磁性流體在水中有很好的分散性和穩(wěn)定性。Fe3O4／Au納米顆粒乙型肝炎病毒DNA探針的制備與應(yīng)用項目制備了水相中分散良好的Fe3O4納米顆粒，并在其表面還原生成了金殼層。納米藥物載體治療人體惡性腫瘤技術(shù)項目完成了納米載體制備工藝、生物學(xué)特性分析、藥效學(xué)實驗，建立了磁納米粒、海藻酸鈉納米粒和阿霉素鏈接技術(shù)平臺，制備了磁納米粒阿霉素載體、海藻酸鈉納米粒阿霉素載體，藥物的包封率達到90％以上，已進入臨床前試驗研究。制備了可生物降解的PLA－PEG－PLA納米載藥顆粒，組織相容性良好，無炎癥和排異反應(yīng)。
我國納米生物技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用
衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室承擔的國家“十五”863計劃重大專項課題“可降解、生物相容性的納米骨材料”，在與美國伯克利先進生物材料公司的共同研發(fā)下，攻克了生產(chǎn)工藝、質(zhì)量標準、穩(wěn)定性和檢測規(guī)范等關(guān)鍵技術(shù)，在獲得美國FDA批準用于臨床治療后，日前獲得中國國家食品藥品監(jiān)督管理局批準，同意進入臨床試用，這是首項批準可進入臨床應(yīng)用的納米生物技術(shù)產(chǎn)品。粉碎性骨折、骨腫瘤后由于骨缺血壞死形成缺損，以往只能采取自體骨如髂骨、腓骨、肋骨來填充。研制的納米骨材料可注射和自成型，填充各種類型的骨缺損，具有很好的重塑型，而且無毒、組織相容性好，來促進骨組織生長和功能恢復(fù)。植入體內(nèi)數(shù)周后，充填的納米骨材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)可生長出很多新生的骨細胞，而充填的納米骨材料完全降解消失，骨缺損部完全被新生骨取代。
基于納米晶生物探針的免疫層析檢測技術(shù)項目，完成了可滿足免疫層析技術(shù)要求的磁性納米晶的規(guī)模合成，現(xiàn)已形成每年5L磁性納米晶溶膠的生產(chǎn)能力，可以滿足1億條免疫試紙的生產(chǎn)配套要求。納米盒放大技術(shù)的電化學(xué)DNA傳感器研究，提出了“多級三維雙放大”的概念，采用循環(huán)伏安法（CV）、差分脈沖伏安法（DPV）和原子力顯微鏡研究了一種基于納米金標記DNA探針的電化學(xué)DNA傳感器的雜交信息放大方法。通過納米放大技術(shù)的可視化基因診斷芯片研究，為肝炎臨床診斷芯片研究提出了新的方法。
納米微粒靶向診斷與治療技術(shù)項目建立了h－鈣調(diào)蛋白結(jié)合蛋白與納米氧化鐵聯(lián)接技術(shù)平臺，制備的納米級四氧化三鐵蛋白微粒大小在25nm左右，并能靶向標記骨腫瘤細胞。研制的可控交變磁場治療儀已完成產(chǎn)品技術(shù)標準和臨床前試驗。
藥物及治療基因納米粒制劑的研究與開發(fā)項目完成了注射用鹽酸米托蒽醌（阿霉素）納米粒凍干注射劑的制備工藝和制定了質(zhì)量標準，已完成了臨床前試驗，正在申報臨床。生物工程藥物的納米載體技術(shù)研究采用納米加工技術(shù)對傳統(tǒng)工藝進行改造，新工藝生產(chǎn)的頭孢拉定粉體與傳統(tǒng)工藝相比，顆粒分布均勻，粒徑減少，生物利用度有很大的提高，成本降低，由此而產(chǎn)生的年產(chǎn)值達2億元以上。
納米制劑的生物合成及其應(yīng)用研究項目以海南省盛產(chǎn)的椰子為材料，完成了納米微生物纖維素的生物提取工藝和分離純化、表征等技術(shù)，獲得的純納米微生物纖維素粒度D50在80－150nm范圍，已完成了中試，進入臨床前試驗。
納米技術(shù)在現(xiàn)代中藥制劑中的應(yīng)用將利用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)制劑加工工藝，提高中藥的生物利用率和療效。雷公藤納米載體和劑型研究與開發(fā)項目通過納米技術(shù)開發(fā)雷公藤的新劑型，著重解決降低雷公藤的毒性問題，即如何拉開雷公藤的治療窗。已研究了SLN（固體脂質(zhì)體納米粒）、PNP（聚合物納米粒）、微乳、分子凝膠等四種技術(shù)，建立了可用于制備納米藥物載體的技術(shù)平臺，雷公藤甲素的檢測方法已建立，雷公藤甲素固體脂質(zhì)納米粒的初步質(zhì)量檢測標準也已確定。
存在的問題與展望
從目前我國納米生物醫(yī)藥工作整體部署和具體實施狀況看，有些研究方向存在分散重復(fù)現(xiàn)象，有些研究方向工作較為薄弱，與世界先進水平比較相距較遠。研究群體目前也比較分散，缺乏有良好研究成果的研究基地，缺乏真正開放、世界一流水平、配套齊全的高水平公共技術(shù)平臺；諸如科技文獻、相關(guān)研究資源共享環(huán)境建設(shè)、項目組織和管理方式方法、對納米科技投入等等方面還不盡人意。具體表現(xiàn)在重大的原創(chuàng)性、應(yīng)用開發(fā)和工程化研究成果不豐富；納米科技基礎(chǔ)設(shè)施投入不足，實驗室整體裝備水平有待提高；調(diào)控手段很弱，對高水平研究基地及人才難以有足夠強度培育和支持，缺乏對相對分散研究群體和研究工作的有效組織和協(xié)調(diào)手段，各研究單位或項目負責人信息交流與研究工作的協(xié)調(diào)急需加強。需要我們加倍努力工作去克服弊端、創(chuàng)造條件、推進改革和創(chuàng)新，開創(chuàng)納米科技工作新局面。
納米生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床的應(yīng)用將會非常廣泛，納米藥物載體應(yīng)用于惡性腫瘤的靶向性治療將成為一種新的診療方法，納米基因載體將推進基因治療的臨床應(yīng)用。納米探針診斷技術(shù)和納米磁珠細胞分離技術(shù)已在臨床和生物技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)中廣泛應(yīng)用，納米生物材料作為人體內(nèi)植入物和應(yīng)用于組織工程將解決傳統(tǒng)材料在臨床應(yīng)用的許多弊端，納米技術(shù)改造傳統(tǒng)藥物和中藥加工工藝將在很大程度上提高中醫(yī)藥的治療效果。初步估計我國醫(yī)藥市場在這方面的需求量每年將超過50億元。
我國目前研究主要集中在納米顆粒材料在醫(yī)學(xué)診治應(yīng)用的研究，包括利用納米顆粒結(jié)合載藥進行相關(guān)的生物靶向技術(shù)、用作醫(yī)學(xué)診斷的造影劑研究，同時借助有關(guān)外加磁場設(shè)備，用于諸如腫瘤的治療等；利用納米技術(shù)發(fā)展藥學(xué)，基于超細材料及納米技術(shù)提高藥物生物利用度、降低毒性，包括劑型（靶向藥物）及藥理研究、納米技術(shù)改造中藥傳統(tǒng)加工工藝；生物醫(yī)學(xué)傳感器與生物芯片，納米技術(shù)發(fā)展醫(yī)用材料方面的研究，包括納米骨材料、抗菌、組織修復(fù)、器械等；納米生物技術(shù)中有關(guān)對生物納米結(jié)構(gòu)及其構(gòu)效關(guān)系、操縱等的研究，納米（顆粒）材料在生物分子識別（檢測）、分離、篩選以及醫(yī)學(xué)臨床檢測等方面應(yīng)用的研究。
在“十五”計劃后三年，我國納米生物技術(shù)發(fā)展的總體部署和研究重點須以市場需求為導(dǎo)向，集中優(yōu)勢科研資源和技術(shù)力量，重點研究納米磁性材料及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)、納米材料的生物安全性、生物醫(yī)學(xué)診斷與治療納米器件（包括細胞分離）、納米材料及技術(shù)在醫(yī)用材料研發(fā)的應(yīng)用、納米技術(shù)改造傳統(tǒng)藥物與中藥制劑加工工藝、功能分子組裝技術(shù)（包括基于DNA的納米芯片技術(shù)）等，爭取在一些領(lǐng)域取得突破性進展。
納米科技的迅速發(fā)展將極大地促進科學(xué)技術(shù)的重大發(fā)展和革新，引發(fā)信息技術(shù)、生物技術(shù)、生態(tài)環(huán)境技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)革命和跨越式發(fā)展，并將可能帶動下一次的工業(yè)革命。納米科技將可能與生物技術(shù)一道促進新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是未來高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的制高點和國民經(jīng)濟的動力源泉。據(jù)權(quán)威的研究報告顯示，2000年納米技術(shù)對全世界GDP的貢獻為4000億美元，預(yù)測2010年納米技術(shù)對美國GDP的貢獻將達到10000億美元，日本納米技術(shù)的國內(nèi)市場規(guī)劃也將達到273000億日元。因此，納米科技的發(fā)展將在21世紀對社會、經(jīng)濟發(fā)展、國家安全以及人們的生活和生產(chǎn)方式帶來巨大的影響。
國際納米科技競爭日益激烈
1.國際納米科技發(fā)展新特點
自2001年以來，各國政府在實施國家納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略和計劃中取得了寶貴的經(jīng)驗，進一步明確了納米科技發(fā)展的戰(zhàn)略圖，建立了國家層面的協(xié)調(diào)與指導(dǎo)機構(gòu)，整合了研究隊伍、建立了公共研究與開發(fā)平臺。通過執(zhí)行國家級的納米科技計劃和重大項目，納米科技的研究與開發(fā)工作取得了重要的進展，研究成果引起了大企業(yè)或公司的密切關(guān)注，為主導(dǎo)將來的產(chǎn)品市場，大企業(yè)或公司加強了與產(chǎn)品有關(guān)的應(yīng)用研究，非政府投資基金與風險基金在納米科技研發(fā)和有關(guān)企業(yè)的投資大大增加。在全世界的范圍內(nèi)，國際合作有所加強，發(fā)達國家仍然是納米科技發(fā)展的主要力量。國際上納米科技發(fā)展的新趨勢可總結(jié)為以下幾點：
政府投入明顯增加：美歐和亞太地區(qū)各國政府在2002年投入納米科技的研究經(jīng)費與2001年相比平均增長40％。為有效地使用研究經(jīng)費，協(xié)調(diào)各部門的研究項目，有些國家建立了官方的指導(dǎo)、協(xié)調(diào)機構(gòu)或采取立法的形式，規(guī)定了后三年內(nèi)的政府投入，如美國參議院在2003年3月通過立法規(guī)定了美國在2003－2005年期間，政府在納米科技的總投入為23.6億美元。
基礎(chǔ)研究發(fā)展勢力強勁，應(yīng)用與開發(fā)明顯增長，專利戰(zhàn)已提前開始：各國政府在重視基礎(chǔ)研究的同時，加強了納米技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)研究，鼓勵利用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝和形成新生產(chǎn)業(yè)，并通過具有獨享性的專利技術(shù)占領(lǐng)國內(nèi)外市場。從反映納米科技基礎(chǔ)研究的SCI論文數(shù)量情況來看，納米科技方面的研究論文在此期間有了明顯的增長。根據(jù)對自1997年1月至2003年7月各國有納米科技的論文數(shù)的檢索結(jié)果，2003年前7個月的論文總數(shù)已超過了2000年全年的數(shù)目；自1999年后，全世界發(fā)表論文的前13個國家或地區(qū)的論文總數(shù)以年增長率約30％增加。1997年全世界的國際納米科技專利總數(shù)約89000件，在所有的專利中，化學(xué)／催化／制藥方面為18784件，2000年后專利數(shù)明顯地增長。
企業(yè)投資快速增長：全世界在2002年企業(yè)或非政府的渠道在納米技術(shù)領(lǐng)域的總投資達到20億美元，超過了政府的凈投資12億美元。在全球“財富”雜志500強中，有200余家企業(yè)集團在不同程度上參與了納米科技產(chǎn)業(yè)化的競爭。同時，風險基金投資于納米技術(shù)領(lǐng)域逐年增加，每年約增加30％。2002年風險基金投入在納米技術(shù)上的投資量為10億美元，比2000年的投資量增加一倍。通過對納米科技的R＆D的投入，跨國企業(yè)獲得的納米科技專利在近兩年有明顯的增加。
2.國際納米生物醫(yī)藥科技發(fā)展重點
從2000年開始的美國國家納米技術(shù)行動計劃，是美國將納米科學(xué)技術(shù)提升到革命性高度的重要標志，除了用于航空、航天遙測制導(dǎo)領(lǐng)域，納米生物技術(shù)是重點研究領(lǐng)域，其中將納米生物醫(yī)藥列為了突破重點。美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）2001年專門組織了“納米科技與生物醫(yī)學(xué)”的研討會，具體討論了當前納米生物學(xué)的發(fā)展狀況和應(yīng)用前景，提出了包括基本技術(shù)和方法、疾病早期檢測、納米仿生、組織工程中關(guān)鍵納術(shù)技術(shù)、人機通訊中的納米技術(shù)、納米藥物輸運和治療等前沿領(lǐng)域，得出了“納米科技將導(dǎo)致新的生物學(xué)和生物工程”的結(jié)論。NIH在2002年度科研項目計劃中，超過50％的經(jīng)費是針對生物恐怖的，其中多數(shù)的項目完成希望借助納米技術(shù)。美國國家癌癥研究所（NIC）的計劃，目前非常重要的方面是希望借助納米技術(shù)，主要包括納米顆粒材料技術(shù)以及納米傳感器技術(shù)，形成一些新的、針對惡性腫瘤的早期診斷與治療技術(shù)。另外一些有影響的成果包括碳納米管做成人工耳蝸式的聽診器、基于Dip－Pen技術(shù)制備成功蛋白質(zhì)分子的納米陣列、應(yīng)用于組織工程的多肽分子自發(fā)組裝形成的三維網(wǎng)狀納米纖維、單DNA分子馬達、羥基磷灰石人工骨表面合成肽等。
歐盟2002年正式推出了第6框架計劃（2002－2006年），將致力于增強納米科學(xué)方面的國際地位，旨在將科學(xué)發(fā)展的成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)界的實際競爭優(yōu)勢。納米生物技術(shù)的研究重點包括先進的藥物傳遞方式、具有生物實體的納米電子學(xué)、生物實體的界面、生物實體的電子探測、生物分子或復(fù)合物的處理操縱和探測。
英國政府2001年決定增加1800萬英鎊，加強納米技術(shù)領(lǐng)域的合作研究，在兩個新建的納米技術(shù)合作研究組織中分配。一個由牛津大學(xué)牽頭，主要從事生物納米技術(shù)研究；另一個由劍橋大學(xué)牽頭，主要從事納米技術(shù)研究。例如，諾丁漢大學(xué)在現(xiàn)有的掃描探針顯微鏡的基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列的表面成像和高分辨率顯微鏡，其研究內(nèi)容主要是分子的動力學(xué)行為和由于環(huán)境變化而對分子的結(jié)構(gòu)和功能所產(chǎn)生的變化。在分子間作用和界面性能方面，他們利用光鑷進行了分子力的研究、利用等離子激光共振結(jié)合近場光學(xué)顯微術(shù)進行了界面上化學(xué)和分子反應(yīng)的空間分析，并且借助于低溫原子力顯微鏡對單個蛋白分子進行了超高分辨率成像研究。
德國新研究計劃的目標是開發(fā)出新的微型功能產(chǎn)品，重點之一是研制出用于診療可摧毀腫瘤細胞的納米靶向給藥系統(tǒng)、用于診斷受感染的人體血液中抗體形成的納米生物傳感器、用于治療癌癥和各種心血管疾病的有關(guān)納米器件。已經(jīng)在納米粒子治療癌癥方面取得了重要進展，將納米粒子通過生物親和物包裹，外接一定的抗體，通過抗體能夠準確地找到腫瘤細胞的位置。
日本實施“納米科技綜合支援計劃”，意在最大限度地發(fā)揮各科研機關(guān)的潛在能力，組織聯(lián)合攻關(guān)，建設(shè)特殊研究設(shè)施等措施，促進納米技術(shù)研究的發(fā)展。納米生物技術(shù)重點領(lǐng)域包括對體內(nèi)病灶進行診斷和治療的微小系統(tǒng)、仿生材料、觀察各種生物現(xiàn)象及應(yīng)用生物機制的納米技術(shù)。厚生勞動省在2002年度的預(yù)算案中首次核算了13億8400萬日元用于納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究費用，指定課題包括：通過使用納米尺度的表征測量技術(shù)解析蛋白質(zhì)等生物分子，用于醫(yī)療診斷；手術(shù)用機器人等面向未來醫(yī)療設(shè)備的納米尺度器件；藥物輸運系統(tǒng)等。值得注意的是，日本政府從2002年度起專門實施了“納米醫(yī)療器械開發(fā)計劃”，開發(fā)毫米級的內(nèi)窺鏡等各種微型醫(yī)療器械，力爭5－10年后達到實用化水平。具體項目主要有：直徑1毫米的微型內(nèi)窺鏡以及能夠達到體內(nèi)深處的其它微型醫(yī)療器械、能夠觀察蛋白質(zhì)活動狀況的超精細細胞圖像裝置、能夠高效地把藥物送到病灶細胞的給藥系統(tǒng)等。
3.納米生物醫(yī)藥技術(shù)的突破
①在分子生物學(xué)上產(chǎn)生重大突破
通過應(yīng)用納米技術(shù)，在DNA檢測時，可免去傳統(tǒng)的PCR擴增步驟，達到快速、準確。
美國NASAAmesCenterforNanotechnology將碳納米管用于基因芯片，可以在單位面積上連接更多的探針，與傳統(tǒng)的基因芯片相比，它具有無可比擬的優(yōu)點：
●無需進行標記；
●敏感性更高，樣本需要量低于1000個DNA分子；傳統(tǒng)DNA檢測的
樣本需要量超過106個DNA分子；
●需要的樣品量更少，可以免去傳統(tǒng)的PCR擴增步驟；
●結(jié)果可靠，重復(fù)性好；●操作簡單，易實現(xiàn)檢測自動化。
其基本原理是：連接在碳納米管上的DNA探針通過雜交捕獲特異性的靶DNA或RNA，靶DNA或RNA中的尿嘧啶將電荷轉(zhuǎn)到碳納米管電極，電荷的轉(zhuǎn)移通過金屬離子媒介的氧化作用變成信號并放大。
�、诟`敏的傳感器
由美國國防部資助開發(fā)的單壁納米管傳感器，各種性能大大超過傳統(tǒng)的傳感器，已應(yīng)用于反恐和戰(zhàn)地快速檢測：
●對NO
2等氣體的檢測值可達
44ppb，而傳統(tǒng)傳感器只能測到ppm級，靈敏度提高20倍以上；
●能耗低于1mW，傳統(tǒng)傳感器能耗則以Watt計；
●重復(fù)性和可靠性更高；
●所需的成本更低：傳統(tǒng)傳感器需大約40美元，而現(xiàn)在不到5美元。
③已上市的納米醫(yī)用儀器納米無創(chuàng)注射器
應(yīng)用功能化納米管陣列研制的無創(chuàng)注射器，由于直接進入人體的是納米管，注射時不形成傷口、無痛。該產(chǎn)品可用于無創(chuàng)檢測和給藥。
納米多功能檢測儀
該儀器裝有納米管或納米線構(gòu)成的多元傳感芯片，可通過呼吸或尿樣檢測血糖、HbAg等多種指標，既達到采樣無創(chuàng)、檢測快速，而且操作簡便，省去了傳統(tǒng)檢測需要的多種設(shè)備。
納米DNA診斷實時檢測儀
此儀器以納米電極為核心技術(shù)，形成DNA或蛋白質(zhì)功能化陣列，可實時進行DNA或蛋白質(zhì)檢測。由于免去了純化、擴增和標記等步驟，檢測時間由2~4周減少為數(shù)分鐘，不需要昂貴的激光儀器顯示結(jié)果，而且非常容易與其他電子設(shè)備結(jié)合使用。
④納米粉粒用于快速、高效消毒試劑
納米顆粒具有巨大的比表面積，一盎司納米粒的表面積相當于一個足球場大小。因此，納米粒的表面活性很高，吸附力極強。目前已開發(fā)出用于戰(zhàn)地防生化武器的快速、高效消毒劑。
我國納米生物技術(shù)水平
已在國際社會具有競爭力
1.我國納米科技的競爭力
2000年11月在國家科技部主持下成立了國家納米科技協(xié)調(diào)與指導(dǎo)委員會。隨后，國家科技部、國家計委、教育部、國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院五部委聯(lián)合對我國納米科技的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)勢領(lǐng)域和存在的問題、發(fā)展戰(zhàn)略和布局等問題進行了研討。圍繞如何發(fā)揚優(yōu)勢突出重點方向，作到“有所為和有所不為”，并在國家層面上，盡量協(xié)調(diào)國內(nèi)的納米科技工作，制定了“國家納米科技發(fā)展綱要（2001—2010）”。國家“十五”863計劃開設(shè)了生物工程技術(shù)主題下的“納米生物技術(shù)專題”和在新材料領(lǐng)域重大專項內(nèi)設(shè)立了納米生物技術(shù)重大課題，國家自然科學(xué)基金委員會安排了納米面上項目和重大項目，教育部等部委亦安排了納米專項，國家已撥經(jīng)費超過3億元。2003年7月29日到30日在湖南長沙召開了國家科技部863高技術(shù)生物工程與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略會議，承擔納米生物技術(shù)專題的課題負責人和有關(guān)專家到會匯報并對我國納米生物技術(shù)的未來發(fā)展重點進行了專門研討。
我國納米生物技術(shù)前沿研究
在納米科技國際競爭的大環(huán)境中，我國在某些方面具有比較優(yōu)勢。第一，納米科技的研究力量基本形成，我國是世界上少數(shù)幾個從上世紀90年代就重視納米材料研究的國家之一，已形成一支在國際上有影響的、高水平的研究隊伍，也形成了幾個具有一定水平的研究基地。第二，我國具有多種發(fā)展納米材料的礦物資源和生物資源。第三，我國具有巨大的潛在市場。這些因素將有利于提高我國的競爭力。
目前，我國從事與納米科技有關(guān)工作的人員約為5000人，大部分集中在高等院校和中國科學(xué)院有關(guān)院所，部分企業(yè)的科技人員也參加了納米科技的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)工作。我國在納米科技領(lǐng)域除在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達國家有明顯差距外，在納米材料及其應(yīng)用、隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面和國際水平相接近，在某些領(lǐng)域內(nèi)達到了世界先進水平。我國納米科技的研究計劃、研究成果和研究隊伍日益受到各國的重視，形成了一支具有中國特色的、不可忽視的力量。
政府投資日益增加，自1999年到2002年間，國家各部門加強了對納米科技的支持強度，在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面的國家投入，每年上升100％。
在“國家納米科技發(fā)展綱要”中較明確的規(guī)劃了我國納米科技發(fā)展的路線圖，規(guī)定我國在目前、中期和長期的研究和開發(fā)任務(wù)，在國家層面上進行指導(dǎo)與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢在幾個方面取得重要突破。
我國納米科技研究的起步時間早，目前已有很好的研究基礎(chǔ)和研究力量�；A(chǔ)研究、特別是納米材料的基礎(chǔ)研究論文數(shù)已進入世界先進行列。
納米科技的應(yīng)用與開發(fā)工作得到了加強，863專項、攻關(guān)計劃及對高新技術(shù)企業(yè)的扶植，使納米科技與市場需求的結(jié)合更緊密。國內(nèi)專利申請已達到一定水平，在國際專利的申請方面，據(jù)英國ThomsonDerwent專利資料，2000年各國納米專利申請數(shù)，美國居第一位，占32％，日本為第二位，占21％，中國排名第三，占12％。
我國已有數(shù)百家企業(yè)從事納米科技的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)，為納米科技向產(chǎn)業(yè)界的轉(zhuǎn)化提供了基礎(chǔ)。但以企業(yè)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)的科技含量，產(chǎn)品的市場前景等為標準，我國納米產(chǎn)業(yè)或企業(yè)仍待加強，目前在亞洲居日本、臺灣、新加坡、韓國之后，占據(jù)第五位。
2.新進展
“十五”期間在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）和國家科技攻關(guān)計劃三大科技計劃和其它相關(guān)研究計劃中全面部署和安排了納米生物醫(yī)藥科技的研究工作。“十五”863計劃設(shè)立了納米生物技術(shù)專題和納米材料與微機電系統(tǒng)重大專項。“十五”前兩年，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研究已取得一定的進展。
惡性腫瘤治療用納米磁性材料與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)項目完成了磁性材料的研制及其理化性質(zhì)的表征。研制的納米磁性流體在水中有很好的分散性和穩(wěn)定性。Fe3O4／Au納米顆粒乙型肝炎病毒DNA探針的制備與應(yīng)用項目制備了水相中分散良好的Fe3O4納米顆粒，并在其表面還原生成了金殼層。納米藥物載體治療人體惡性腫瘤技術(shù)項目完成了納米載體制備工藝、生物學(xué)特性分析、藥效學(xué)實驗，建立了磁納米粒、海藻酸鈉納米粒和阿霉素鏈接技術(shù)平臺，制備了磁納米粒阿霉素載體、海藻酸鈉納米粒阿霉素載體，藥物的包封率達到90％以上，已進入臨床前試驗研究。制備了可生物降解的PLA－PEG－PLA納米載藥顆粒，組織相容性良好，無炎癥和排異反應(yīng)。
我國納米生物技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用
衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室承擔的國家“十五”863計劃重大專項課題“可降解、生物相容性的納米骨材料”，在與美國伯克利先進生物材料公司的共同研發(fā)下，攻克了生產(chǎn)工藝、質(zhì)量標準、穩(wěn)定性和檢測規(guī)范等關(guān)鍵技術(shù)，在獲得美國FDA批準用于臨床治療后，日前獲得中國國家食品藥品監(jiān)督管理局批準，同意進入臨床試用，這是首項批準可進入臨床應(yīng)用的納米生物技術(shù)產(chǎn)品。粉碎性骨折、骨腫瘤后由于骨缺血壞死形成缺損，以往只能采取自體骨如髂骨、腓骨、肋骨來填充。研制的納米骨材料可注射和自成型，填充各種類型的骨缺損，具有很好的重塑型，而且無毒、組織相容性好，來促進骨組織生長和功能恢復(fù)。植入體內(nèi)數(shù)周后，充填的納米骨材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)可生長出很多新生的骨細胞，而充填的納米骨材料完全降解消失，骨缺損部完全被新生骨取代。
基于納米晶生物探針的免疫層析檢測技術(shù)項目，完成了可滿足免疫層析技術(shù)要求的磁性納米晶的規(guī)模合成，現(xiàn)已形成每年5L磁性納米晶溶膠的生產(chǎn)能力，可以滿足1億條免疫試紙的生產(chǎn)配套要求。納米盒放大技術(shù)的電化學(xué)DNA傳感器研究，提出了“多級三維雙放大”的概念，采用循環(huán)伏安法（CV）、差分脈沖伏安法（DPV）和原子力顯微鏡研究了一種基于納米金標記DNA探針的電化學(xué)DNA傳感器的雜交信息放大方法。通過納米放大技術(shù)的可視化基因診斷芯片研究，為肝炎臨床診斷芯片研究提出了新的方法。
納米微粒靶向診斷與治療技術(shù)項目建立了h－鈣調(diào)蛋白結(jié)合蛋白與納米氧化鐵聯(lián)接技術(shù)平臺，制備的納米級四氧化三鐵蛋白微粒大小在25nm左右，并能靶向標記骨腫瘤細胞。研制的可控交變磁場治療儀已完成產(chǎn)品技術(shù)標準和臨床前試驗。
藥物及治療基因納米粒制劑的研究與開發(fā)項目完成了注射用鹽酸米托蒽醌（阿霉素）納米粒凍干注射劑的制備工藝和制定了質(zhì)量標準，已完成了臨床前試驗，正在申報臨床。生物工程藥物的納米載體技術(shù)研究采用納米加工技術(shù)對傳統(tǒng)工藝進行改造，新工藝生產(chǎn)的頭孢拉定粉體與傳統(tǒng)工藝相比，顆粒分布均勻，粒徑減少，生物利用度有很大的提高，成本降低，由此而產(chǎn)生的年產(chǎn)值達2億元以上。
納米制劑的生物合成及其應(yīng)用研究項目以海南省盛產(chǎn)的椰子為材料，完成了納米微生物纖維素的生物提取工藝和分離純化、表征等技術(shù)，獲得的純納米微生物纖維素粒度D50在80－150nm范圍，已完成了中試，進入臨床前試驗。
納米技術(shù)在現(xiàn)代中藥制劑中的應(yīng)用將利用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)制劑加工工藝，提高中藥的生物利用率和療效。雷公藤納米載體和劑型研究與開發(fā)項目通過納米技術(shù)開發(fā)雷公藤的新劑型，著重解決降低雷公藤的毒性問題，即如何拉開雷公藤的治療窗。已研究了SLN（固體脂質(zhì)體納米粒）、PNP（聚合物納米粒）、微乳、分子凝膠等四種技術(shù)，建立了可用于制備納米藥物載體的技術(shù)平臺，雷公藤甲素的檢測方法已建立，雷公藤甲素固體脂質(zhì)納米粒的初步質(zhì)量檢測標準也已確定。
存在的問題與展望
從目前我國納米生物醫(yī)藥工作整體部署和具體實施狀況看，有些研究方向存在分散重復(fù)現(xiàn)象，有些研究方向工作較為薄弱，與世界先進水平比較相距較遠。研究群體目前也比較分散，缺乏有良好研究成果的研究基地，缺乏真正開放、世界一流水平、配套齊全的高水平公共技術(shù)平臺；諸如科技文獻、相關(guān)研究資源共享環(huán)境建設(shè)、項目組織和管理方式方法、對納米科技投入等等方面還不盡人意。具體表現(xiàn)在重大的原創(chuàng)性、應(yīng)用開發(fā)和工程化研究成果不豐富；納米科技基礎(chǔ)設(shè)施投入不足，實驗室整體裝備水平有待提高；調(diào)控手段很弱，對高水平研究基地及人才難以有足夠強度培育和支持，缺乏對相對分散研究群體和研究工作的有效組織和協(xié)調(diào)手段，各研究單位或項目負責人信息交流與研究工作的協(xié)調(diào)急需加強。需要我們加倍努力工作去克服弊端、創(chuàng)造條件、推進改革和創(chuàng)新，開創(chuàng)納米科技工作新局面。
納米生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床的應(yīng)用將會非常廣泛，納米藥物載體應(yīng)用于惡性腫瘤的靶向性治療將成為一種新的診療方法，納米基因載體將推進基因治療的臨床應(yīng)用。納米探針診斷技術(shù)和納米磁珠細胞分離技術(shù)已在臨床和生物技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)中廣泛應(yīng)用，納米生物材料作為人體內(nèi)植入物和應(yīng)用于組織工程將解決傳統(tǒng)材料在臨床應(yīng)用的許多弊端，納米技術(shù)改造傳統(tǒng)藥物和中藥加工工藝將在很大程度上提高中醫(yī)藥的治療效果。初步估計我國醫(yī)藥市場在這方面的需求量每年將超過50億元。
我國目前研究主要集中在納米顆粒材料在醫(yī)學(xué)診治應(yīng)用的研究，包括利用納米顆粒結(jié)合載藥進行相關(guān)的生物靶向技術(shù)、用作醫(yī)學(xué)診斷的造影劑研究，同時借助有關(guān)外加磁場設(shè)備，用于諸如腫瘤的治療等；利用納米技術(shù)發(fā)展藥學(xué)，基于超細材料及納米技術(shù)提高藥物生物利用度、降低毒性，包括劑型（靶向藥物）及藥理研究、納米技術(shù)改造中藥傳統(tǒng)加工工藝；生物醫(yī)學(xué)傳感器與生物芯片，納米技術(shù)發(fā)展醫(yī)用材料方面的研究，包括納米骨材料、抗菌、組織修復(fù)、器械等；納米生物技術(shù)中有關(guān)對生物納米結(jié)構(gòu)及其構(gòu)效關(guān)系、操縱等的研究，納米（顆粒）材料在生物分子識別（檢測）、分離、篩選以及醫(yī)學(xué)臨床檢測等方面應(yīng)用的研究。
在“十五”計劃后三年，我國納米生物技術(shù)發(fā)展的總體部署和研究重點須以市場需求為導(dǎo)向，集中優(yōu)勢科研資源和技術(shù)力量，重點研究納米磁性材料及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)、納米材料的生物安全性、生物醫(yī)學(xué)診斷與治療納米器件（包括細胞分離）、納米材料及技術(shù)在醫(yī)用材料研發(fā)的應(yīng)用、納米技術(shù)改造傳統(tǒng)藥物與中藥制劑加工工藝、功能分子組裝技術(shù)（包括基于DNA的納米芯片技術(shù)）等，爭取在一些領(lǐng)域取得突破性進展。
