人民日报|纳米科技 “以小搏大”( 二 )
迄今为止 ， 纳米技术在生物医学方面有很多引人瞩目的成就和富有前景的应用 。 纳米孔基因测序技术 ， 利用电场驱动DNA单链穿过薄膜上的纳米孔 ， 并记录孔上产生的电流变化 ， 从而识别出单链上的基因编码序列 。 该技术有望大幅降低基因测序成本并提高测序速度 。 纳米药物递送技术 ， 较传统药物具有显著优势 ， 它能让药物突破化学、解剖学和生理学方面的阻碍 ， 抵达病变组织 ， 提高药物在病灶位置的聚集量 ， 减少对健康组织的损害 。 例如 ， 经过精心设计的纳米药物可以经血管渗漏点渗入癌变组织 ， 并在靶点位置积聚 ， 提高癌症靶向治疗的精度 。 近年来 ， 该领域一个突破性进展是药物缓释纳米机器人的研发 。 这种全新的智能给药系统将药物装入经过编程并折叠的DNA ， 让其通过血液循环运输 。 一旦抵达目标肿瘤 ， DNA就会展开并释放一种能导致血栓的蛋白质 ， 使癌细胞死亡 。 这一技术已经在小鼠身上进行了测试 ， 在治疗乳腺癌方面具有积极作用 ， 有望开创纳米医学全新领域 。
面对突如其来的新冠肺炎疫情 ， 我国科学家运用纳米技术助力新冠肺炎的预防、检测和治疗等 ， 在疫情防控中发挥了重要作用 。
在医疗防护方面 ， 利用静电纺丝技术制造的纳米级直径聚合物细丝 ， 具有滤材孔径小、纤维均一性好等特性 ， 用这种材料制造的纳米口罩经过100次清洗还能保持99%以上的病毒过滤效果 。 这种材料还可以用于制造防护服、手套等医疗防护用品 。 纳米技术还应用在病毒检测方面 。 目前 ， 新冠病毒的临床诊断主要依赖酶联免疫法、化学发光法以及纳米胶体金法 。 酶联免疫法和化学发光法都可以进行定量检测 ， 但缺点是反应时间较长 。 纳米胶体金检测法是一种即时检测方法 ， 与前两种检测方法相比 ， 具有快速出具结果、检测场地不受限制以及对操作者专业性要求低等优点 ， 更加适用于“后疫情时期” 。 在治疗方面 ， 传统抗病毒药物稳定性较差、生物利用度低 ， 且易导致耐药性 ， 经纳米制剂技术改造后的抗病毒药物 ， 能够有效提高药物稳定性、靶向性及生物利用度 。 相信在不久的将来 ， 纳米抗病毒药物会在防疫抗疫工作中大显身手 。
纳米科技在世界范围内受到重视 ， 被视为引领科学技术发展、带动新的工业革命的重要学科 。 进入21世纪 ， 全球主要经济体纷纷制定纳米科技相关发展规划 ， 不断增加投入 ， 推进纳米科技快速发展 。 我国一贯高度重视纳米科学研究和技术开发 ， 成为国际上推动纳米科技发展的主要力量之一 。 纳米科技已经广泛应用于我国的信息技术、人工智能、量子技术、新能源、新材料、化工催化与绿色制造、大健康与新医学、类脑科学、深海、深空等领域 ， 成为驱动我国科学创新和产业变革的新引擎 ， 对经济社会发展、人民生活改善发挥越来越重要的作用 。
我们要抓住前沿科技领域跨越发展的历史机遇 ， 一方面继续加强纳米科技领域的基础研究 ， 争取更多科学突破；一方面强化纳米科技对产业技术的推动作用 ， 构建纳米技术产业创新链 ， 完善价值链 ， 为经济社会发展提供强劲动力 ， 助推人类社会实现新的进步 。
（作者为中国科学院院士、国家纳米科学中心主任 赵宇亮）
【人民日报|纳米科技 “以小搏大”】制图：赵偲汝
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