3 纳米医学
我们知道人体是由多种器官组成的,器官又是由各种细胞组成的,细胞是器官的组织单元,细胞的组合作用才显示出器官的功能。
按现在的认识,细胞的主要成分是各种各样的蛋白质、核酸、脂类和其他生物分子,可以统称为生物分子,它的种类有数十万种。生物分子是构成人体的基本成分,它们各自具有独特的生物活性,决定了它们在人体内的分工和作用。
由于人体是由分子构成的,所有的疾病包括衰老本身也可归因于人体内分子的变化。当人体的分子机器,如合成蛋白质的核糖体,DNA复制所需的酶等,出现故障或工作失常时,就会导致细胞死亡或异常。
从分子的微观角度来看,目前的医疗技术尚无法达到分子修复的水平。而纳米医学则是在分子水平上,利用分子工具和人体的分子知识,从事诊断、医疗、预防疾病、防止外伤、止痛、保健和改善健康状况等的科学技术。换句话讲,人们将从分子水平上认识自己,创造并利用纳米装置和纳米结构来防病治病,改善人类的整个生命系统。
首先需要认识生命的分子基础,然后从科学认识发展到工程技术,设计制造大量的具有令人难以置信的奇特功效的纳米装置,这些微小的纳米装置的几何尺度仅有头发丝的千分之一左右,是由一个个分子装配起来的,能够发挥类似于组织和器官的功能,并且更准确和更有效地发挥作用。他们可以在人体的各处畅游,甚至出入细胞,在人体的微观世界里完成特殊使命。例如:修复畸变的基因、扼杀刚刚萌芽的癌细胞、捕捉侵入人体的细菌和病毒,并在它们致病前就消灭它们;探测机体内化学或生物化学成分的变化,适时地释放药物和人体所需的微量物质,及时改善人的健康状况;最终实现纳米医学,使人类拥有持续的健康。
未来的纳米医学将是强大的,它的功能会令世人惊叹。但需要说明,上述纳米医学景观尚处于设计和萌芽阶段,还有很多的未知需要去探索。例如:这些纳米装置该由什么制成?他们是否可以被人体接受并发挥所预期的作用?科学家们正在全力以赴地将纳米医学的科学想法变成医学现实。