納米金對生物醫(yī)學技術(shù)的應(yīng)用研究

　　生物醫(yī)學是綜合醫(yī)學、生命科學和生物學的理論和方法而發(fā)展起來的前沿交叉學科，基本任務(wù)是運用生物學及工程技術(shù)手段研究和解決生命科學，特別是醫(yī)學中的有關(guān)問題。

　　【摘要】現(xiàn)代生物醫(yī)學技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合，形成了納米生物醫(yī)學。納米結(jié)構(gòu)以及納米技術(shù)的出現(xiàn)加速了生物醫(yī)學的發(fā)展，而納米金具有良好的催化活性和光學特性，在納米器件制造、納米生物醫(yī)學和納米藥理學領(lǐng)域都被廣泛使用，本文從納米金在生物醫(yī)學技術(shù)方面的應(yīng)用出發(fā)，探討納米金的應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)化應(yīng)用措施。

　　【關(guān)鍵詞】納米金;生物醫(yī)學技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀

　　1前言

　　如今納米技術(shù)隨著時代的發(fā)展已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，成為了科學研究的熱點，納米金是指直徑0.8～250mm的締合金溶膠，它屬于納米金屬材料中研究最早的種類，納米金具有良好的納米表面效應(yīng)、量子效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)，它具有很多良好的化學特性，比如抗氧性和生物相容性。

　　2納米金在病原體檢測技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　近些年來生物醫(yī)學界對于流行病學的研究和對病原微生物的診斷已有了不小的進展，傳統(tǒng)的分離、培養(yǎng)及生化反應(yīng)逐漸被時代所淘汰，運用納米金的免疫標記技術(shù)作為新的高通量的、操作簡單的檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于臨床病原體的檢測，這種檢測技術(shù)快速且準確，十分適合在臨床上使用。

　　1939年，兩位科學家Kausche和Ruska做了一個小小的納米金實驗，他們將煙草花病毒吸附在金顆粒上，并在電子顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)金離子呈高電子密度，就此打下了納米金在免疫電鏡中的應(yīng)用基礎(chǔ)。從1939年后生物醫(yī)學技術(shù)不斷發(fā)展，納米金標記技術(shù)也廣受世人關(guān)注，成為了現(xiàn)代社會四大免疫標記技術(shù)之一。作為一種特殊標記技術(shù)，納米金在免疫檢測領(lǐng)域受到了廣泛的應(yīng)用，使用納米金粒子做探針，觀察抗原抗體的特異性反應(yīng)，放大檢測信號，由此檢測抗原的靈敏性。納米金技術(shù)具有良好的檢測靈敏性，在早期還支持診斷并監(jiān)控了急性傳染性病毒，根據(jù)這一特性，秦紅設(shè)計了快速檢測黃熱病病毒的技術(shù)，在納米金顆粒上標記上金SPA-復(fù)合物的標志，通過免疫反應(yīng)實驗我們發(fā)現(xiàn)病毒抗體與納米金顆粒結(jié)合，并形成了人眼可見的紅線。這種檢測方法的優(yōu)點有:不需要器材、簡單、迅速、廉價、高效，極大地推動了黃熱病病毒檢測技術(shù)的更新，在黃熱病的防控事業(yè)上有著深遠意義。

　　利用納米金作為免疫標記物來檢測的除了黃熱病病毒，還有致病寄生蟲。我國的民族種類多樣，一些少數(shù)民族人民由于自身的文化特點，喜食生食或半生食物，這就形成了寄生蟲病的傳播，我國經(jīng)濟大發(fā)展后，人民的生活水平得到了提高，但還是喜食半生動物肉或者內(nèi)臟，造成了食源性寄生蟲病發(fā)病率的上升，嚴重影響人民身體健康。目前我國的臨床診斷寄生蟲病技術(shù)包括三方面:病原學檢查、免疫學檢查以及影像學檢查。運用納米金檢測技術(shù)，不僅縮短了取材時間、縮小了取材范圍，而且檢出率高、創(chuàng)傷性小，受到了患者的廣泛歡迎。

　　3納米金在核酸、蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　納米金粒子具有特殊的表面等離子體共振現(xiàn)象，被應(yīng)用在核酸構(gòu)建和分析檢測蛋白質(zhì)領(lǐng)域中，可以把生物識別反映轉(zhuǎn)換為光學或電學信號，因此人們將其與DNA、RNA和氨基酸相結(jié)合，在檢測核酸和蛋白質(zhì)方面收效頗豐，并且這種檢測方法制備簡單，同時還具有很多優(yōu)點，比如良好的抗氧化性和生物相容性，下面具體講一下納米金檢測技術(shù)在核酸和蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用。首先是在核酸檢測中的應(yīng)用。美國首先利用納米金連接寡核苷酸制成探針檢測核酸，將納米金做標記與靶核酸結(jié)合形成超分子結(jié)構(gòu)，由此來檢測核酸。

　　利用納米金技術(shù)檢測特定病原體和遺傳疾病首先要做的就是檢測核酸的特定序列，在芯片點陣上整齊排列納米金顆粒，利用TaqDNA連接酶識別單堿基突變，等待連接后，就可以經(jīng)過一系列步驟得出單堿基突變結(jié)果，得到所需信息。在臨床應(yīng)用中使用納米金技術(shù)的表現(xiàn)有高靈敏檢測谷胱甘肽和半胱氨酸的新型電化學生物傳感器，這種機器對于谷胱甘肽和半胱氨酸的檢出限值更低，在檢測及預(yù)防糖尿病、艾滋病等疾病方面具有很大的臨床優(yōu)勢。其次是在蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用。納米金與蛋白質(zhì)的作用方式非常多樣，有物理吸附方式、化學共價結(jié)合方式以及非共價特異性吸附等等方式，在此背景下，我們可以利用納米金檢測并治療疾病和檢測環(huán)境污染。

　　4納米金在生物傳感器制備中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前納米金在生物傳感器檢測中的應(yīng)用受到了人們的普遍關(guān)注，如上文所說，納米金具有特殊的表面等離子體共振現(xiàn)象，這是制備生物傳感器的基礎(chǔ)。利用這種特性，科學家們做了許多實驗，比如拉曼光譜試驗，使用Uv-Vis光譜和拉曼光譜儀測試金納米顆粒的表征，得出結(jié)論是可以根據(jù)納米金顆粒的不同形貌制作不同濃度分子的探針，受外周環(huán)境介電特性和顆粒尺寸大小的影響，納米金顆粒會表現(xiàn)出不同的形貌特征，比如吸收光譜、發(fā)生藍移。納米金是屬于一種非常微小的貴金屬，作為貴金屬，它具有很好的導電性能，利用納米金進行免疫檢測時會大量聚集納米金，從而增強反應(yīng)體系的電導，順利通過電導檢測免疫反應(yīng)。利用納米金的高檢測靈敏性可以進行電化學免疫傳感器的制備。

　　5其他領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前納米技術(shù)的研究中，納米金在生物醫(yī)學技術(shù)中的應(yīng)用研究是重要研究課題，除了上文中說到的病原體檢測、核酸以及蛋白質(zhì)檢測還有生物傳感器制備中的應(yīng)用，納米金技術(shù)同時也被廣泛應(yīng)用于腫瘤的診斷與治療、藥物載體以及CT成像。納米金具有特殊的組成結(jié)構(gòu)，它可以輕易被修飾并負載化合物，可以用于檢測并治療腫瘤，還可以被用于肺癌的檢測及治療，目前的大量數(shù)據(jù)都表明納米金技術(shù)在診斷并治療肺癌上有極大的優(yōu)勢。

　　6結(jié)語

　　21世紀生物醫(yī)學技術(shù)領(lǐng)域最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是納米金標記技術(shù)，作為一種十分精細的技術(shù)，它幾乎不影響生物分子的活性，就這一點而言，它是非常好的標記物。我們可以想見，納米金技術(shù)因其自身的諸多優(yōu)點，必會獲得更大的生物醫(yī)學發(fā)展空間。

　　參考文獻:

　　[1]艾桃桃.納米金在生物醫(yī)學領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].陜西理工學院學報(自然科學版)，2010，04:63～68，95.

　　[2]王英澤，黃奔，呂娟，梁興杰.納米技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀[J].生物物理學報，2009(03):168～174.

　　[3]李家萌，曹穎，趙媛，楊毅梅.納米金在生物醫(yī)學技術(shù)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J].中國寄生蟲學與寄生蟲病雜志，2016(02):1～5.

　　[4]王斯佳，王晶，梅建生，姚翠萍，張鎮(zhèn)西.納米金等離子共振特性在生物成像中的應(yīng)用[J].科學通報，2013(07):510～516.

【納米金對生物醫(yī)學技術(shù)的應(yīng)用研究】相關(guān)文章：

微乳化技術(shù)在納米材料制備中的應(yīng)用研究01-18

淺談基于知識的網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用研究11-20

變電設(shè)備在線檢測技術(shù)的應(yīng)用研究03-03

GPSRTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究論文02-14

機械產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)應(yīng)用研究論文03-15

FEWD隨鉆測井技術(shù)應(yīng)用研究論文03-02

云存儲技術(shù)在干部培訓中的應(yīng)用研究論文03-16

數(shù)控高速切削加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究11-27

SMA路面的施工技術(shù)及其應(yīng)用研究論文03-15