Enews20 淺談奈米生醫應用(詳全文 )

出自KMU e-News

---

在2016年2月19日 (五) 14:17所做的修訂版本

高雄醫學大學 第20期 生命科學院專題

淺談奈米生醫應用

生命科學院－醫藥暨應用化學系 王志光助理教授 編撰

一個奈米 (nanometer) 是 一公尺 的十億分之一 (10 -9 m ) ，在這個超級微小的尺度裏，物質顯現出一些令人驚異的特性，利用這些特性將會讓人類的生活更加進步、舒適與安全。就以醫藥生技方面的應用來說，就將帶給無限想像空間，一個顯著例子就是在 1966 年的 “ 驚異大奇航 (Fantastic Voyage)” 電影中，描述人類以微小化機器進入人體的奇妙旅程，當時進出人體還真的只是科技神話，如今美國科學家 C. Montemagno 等人應用奈米技術成功製造出與病毒大小差不多的生物分子推進器，他在酵素上裝了一個旋轉器，只要酵素上的「蛋白燃料」供應無虞，旋轉器就可以推動小船前進了。所以你能想像日後這類生物分子推進器載運醫療器材與藥品可望放進人體，進行清理血管、抵抗病菌等醫療行為，就如同奈米機器人進入體內做診療的幻想得以實現嗎 ?

由於奈米是一個極小的尺度，而奈米尺度製造、控制與量測不僅為這個世紀開始努力探討奈米物質的特異性的基礎，也意含人類有能力追求的精準性已到達原子分子的層級。以下舉數個奈米相關技術應用已可證明生醫應用潛力： 1. 用糖衣包裹偽裝的氧化鐵粒子，可以逃過人體免疫細胞的 ‘ 掃描 ' 安然進入腫瘤組織內，加上交換磁場，維持治療部分的溫度 45 -47°C 後，氧化鐵粒子便可殺死腫瘤細胞了。如果之後改變磁場方向，他們也會順著磁場方向 ‘ 自動分散 ' 到下一個設定的腫瘤區域去，繼續殺死癌細胞。 2. 奈米金 (Au) 粒子結合抗體成複合體，不同的抗體對體內各種器官與組織細胞的敏感程度差異形成給各種組織貼上標籤，在顯微鏡下卻可輕易發現。 3. 此外若將金粒子上頭接有短鏈 DNA 的金質奈米粒子，可以測定樣本中是否有某基因序列的存在。 4. 奈米半導體量子點是因內部的電子能帶不連續，所以可以放射出螢光標示。 5. 將特定的藥物或基因改變過的物質裝入表面已特殊功能化的 nano 小粒子中，便能將藥物帶入體內後再行釋放。 6. 由於 DNA 的大小剛好為奈米尺寸等級，故奈米生物學為奈米技術應用的另一個重要分支。

近來醫藥技術的突飛猛進使得人類的壽命幾乎延長了一倍，但是展望新世紀，科學家相信當奈米技術 (Nanotech) 遇上生物技術 (Biotech) 所創造出的科技願景將會影響整個微、奈系統技術的診斷治療工具如：生物晶片、生物感測、奈米顯影、奈米機器等。進而從生物材料、醫用探針、藥物合成、藥物傳遞、細胞分離與染色、再生組織等發展出革命性醫療新方法。

enews20