纳米生物医药由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“纳米药物设计”。
纳米生物医药
1：量子点定义:量子点也称半导体纳米晶（nanocrystals，NC），是一种由Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米颗粒。目前研究较多的主要是CdX，ZnX（X=S、Se、Te）。在量子点中，电子和空穴被量子限域，连续能带变成具有分子特性的分立能级结构，因此光学行为与一些大分子（如多环芳径）很相似，可以发射荧光。量子点的体积大小严格控制着它的光吸收和发射特征。
2.量子点在生物医学中的应用:
1)肿瘤血管的检测--恶性肿瘤的侵袭性生长、转移及复发依赖于血管生成，检测肿瘤血管的生成对了解肿瘤生长趋势、预测肿瘤转移、复发及预后有很大作用。Arbab等用量子点标记内皮祖细胞，检测其在大鼠C6神经胶质瘤血管生成中的作用，证明了内皮祖细胞参与肿瘤的血管生成，同时也为抗肿瘤治疗提供了新思路。
2)靶向药物开发治疗--靶向给药系统(targeteddrug delivery system，TDDS)指一类能使药物浓集定位于病变组织、器官、细胞或细胞内的新型给药系统。理想的TDDS应在靶器官或作用部位释药，同时全身摄取很少。这样既能提高疗效，又可降低药物的不良反应。Akerman等运用可减少网状内皮系统非特异吞噬的聚乙二醇包裹量子点，分别与可标记肺血管内皮细胞、肿瘤组织血管以及肿瘤组织淋巴管的3种肽段结合，然后将靶向多肽修饰的量子点通过静脉注射至癌变小鼠体内，发现多肽指向的肺内皮细胞和肿瘤血管及肿瘤淋巴管均富集有相应的量子点。通过这种技术，氨基酸可将抗生素引导至特定部位，实现药物的靶向治疗。
3)肿瘤治疗--对目标癌细胞准确定位是靶向治疗肿瘤而不杀伤周围正常细胞的关键，量子点恰恰能够很好地做到这一点。量子点受紫外光调节的毒性已被证明可作为杀死癌细胞的一种途径——光动力学治疗(photodynamic therapy，PDT)。在氧气存在的条件下，利用光敏剂在癌细胞上有选择地滞留、浓缩和利用激光或紫外光直接照射肿瘤组织，即可杀死肿瘤细胞。量子点正是这种光敏剂。Bakalova等朝把水溶性的CdSe量子点连接于与白血病有特异作用的抗一CD抗体上，标记的细胞与正常的淋巴细胞混合，同时受到有经典光敏剂存在的紫外光的照射，结果表明量子点抗一CD连接的白血病细胞对紫外光刺激敏感。另有数据显示，紫外线照射60 min后，有10％～15％的癌细胞死亡。
3.磁性纳米微粒的特性：磁性纳米微粒的生物毒性:磁性纳米氧化铁的毒副作用主要来自于铁的含量。如果人体内铁的含量太大，会有毒性问题。如：正常人每克肝组织内铁含量达到200微克，就会发展成为肝硬化和肝癌细胞；人体内铁的总量达到15克以上时，会出现亚急性和慢性中毒反应。
4.磁性纳米微粒在生物医学中的应用：
1）靶向给药——磁性靶向给药是以磁性粒子为载体，将药物吸附在高分子层或偶联在表面，口服或注入体内，利用外加磁场引导载药粒子到病患处集中并缓慢释放，定向作用于靶组织。用于靶向药物的磁性粒子需满足一定要求:
(1)具有较好的磁响应性；(2)粒径不能太大，以免阻塞血管，利于粒子在靶区均匀分布；
(3)具有一定的缓释性；(4)具有最大的生物相容性和最小的抗原性；(5)载药粒子及其降解产物无毒或毒性极低。
迄今为止，用于靶向给药的磁性载体有两类：磁性微球（由磁性纳米微粒、抗癌药物和白蛋白组成的平均直径为100~1000纳米的球形颗粒。）和磁流体（小于100纳米的磁性颗粒分散在液体介质中，将抗癌药物通过特殊的方法，负载于纳米颗粒的表面。目前的研究工作，特别是注射给药，还主要集中在动物实验方面，而口服给药已有临床试验。）
5.生物传感器的定义：生物传感器是生物识别元件和一个移动的生物活性化合物（底物）连在一起，在适当的条件下反应，经信号 转换器将反应过程或反应产物所产生的物理或化学影响信 号转化成电信号，最后由电子放大设备输出。信号转换器 的主要功能是将在生物活
性物质中及被分析物中发生的物 理化学变化转变成输出信号。
特点: 选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续监测。应用: 在生物、医学、环境监测、食品、医药及军事医学等领域有着重要的应用价值，特别适用于研究生物工程 和生命科学，已在生物工程、医疗与临床、环境监测等 领域展现出十分广阔的前景。
6.纳米生物传感器的定义：纳米生物传感器是一种敏感部尺寸为1-100nm的生物传感器，作为生物传感技术领域最近迅猛发展起来 的一项新型传感器，它是研究单细胞最基本的技术。
7.DNA生物传感器：
基本原理：DNA是遗传信息的承担者，分子中碱基序列的变异与人类许多遗传疾病有关。因此，对特定序列的DNA的分析以及对DNA链中碱基突变的检测在基因筛选、遗传疾病的早期诊断和治疗方面具有十分深远的意义，DNA 生物传感器是进行核酸的结构分析和检测的重要手段。DNA传感器是在换能器上固化一条单链DNA，通过DNA分子杂交，对另一条含有互补碱基序列的DNA进行识别，结合成双链DNA，通过声、光、电不同信号的转换，对目的基因进行检测。
1）电化学DNA生物传感器：利用单链DNA(DNA)作为敏感元件通过共价键合或化学吸附固定在固体电极表面，加上识别杂交信息的电活性指示剂(称为杂交指示剂)共同构成的检测特定基因的一种装置。
原理是利用固定在电极表面的某一特定序列的DNA与溶液中的互补序列DNA的特异识别作用(分子杂交)形成双链DNA(dsDNA)，同时借助一能识别DNA和dsDNA的杂交指示剂的电化学响应信号的改变来达到检测基因是否存在，达到定性的目的。同时，当互补序列DNA的浓度发生改变时，指示剂嵌入后的响应信号也会发生响应变化。一定范围内指示剂的响应信号与待测DNA物质的量浓度成线性关系，从而得以检测基因含量，达到定量的目的。
2)光学DNA生物传感器：由固定有已知的核苷酸序列的单链DNA(DNA探针)的电极(探头)和换能器组成的一类传感器。光学DNA生物传感器的传感基体为石英光纤，其作用机理是在其表面先固定一连接物，再将已知的核苷酸 序列的单链DNA固定在其表面形成传感器电极，传感器电极上的DNA探针与待测样品的目标DNA杂交，形成双链DNA(dsDNA)。杂交反应在传感器电极上直接完成，换能器将杂交过程所产生的变化转换成电、光等物 理信号。
