纳米医学杂志汇总数据

最近，来自俄亥俄大学的科学家们进行了一项新的研究，发现多晒点阳光可能有助于心血管疾病的恢复。这项研究表明，当皮肤暴露在阳光下时，由身体自然生成的维生素D3能显著恢复包括高血压、糖尿病和动脉粥样硬化在内的多种疾病对心血管系统的损害。另外，维生素D3补充剂也是有用的，而且是非处方药，所以你可以很方便的买到。这项研究发表在《国际纳米医学杂志》上。“一般来说，维生素D3与骨头有关。然而近年来，人们在临床中发现许多心脏病患者会缺乏维生素D3。这并不意味着缺乏维生素D3会引起心脏病发作，但它可能会增加心脏病发作的风险，”马林斯基教授说。”我们使用纳米传感器观察并弄清楚了维生素D3对心血管有益的原因，尤其是对于心血管系统的功能和恢复方面。” 研究者发现，维生素D3可刺激产生一氧化氮（NO），而NO是心血管系统中的重要信号分子，可以调节血流量并预防血栓的形成。此外，维生素D3还能显著降低心血管系统的氧化应激水平。最重要的是，这项研究表明，维生素D3能显著恢复包括高血压、动脉粥样硬化和糖尿病在内的多种疾病对心血管系统的损害，同时还能降低心脏病发作的风险。研究使用的对象是高加索裔美国人和非裔美国人的细胞，最终对这两个族群的细胞产生了相似的结果。“目前已知的可用于恢复心血管中受损内皮细胞的治疗方法非常少，而维生素D3就是其中一个，“马林斯基说。”而且它的优点是非常便宜。”虽然这项研究用的是高血压细胞模型，但维生素D3在治疗内皮细胞功能障碍方面的作用更加显著。内皮细胞功能障碍是多种心血管疾病的共同特征，尤其是与缺血性事件相关的疾病。因此，该研究的作者认为，维生素D3可能在临床上具有重要的作用，尤其是在治疗发生心脏病、中风、血容量降低、血管病变、糖尿病和动脉粥样硬化后出现的内皮细胞损伤方面。这个研究结果得到了一些临床研究的有力支持，这表明维生素D3对于治疗功能失调的心血管系统可能是非常有益的，但它的剂量需要比治疗骨骼疾病时要大。如果对更多内容感兴趣的话，请订阅我的文集“国外医学新研究杂录”哦~~

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纳米技术 纳米是长度单位，原称毫微米，就是10的-9次方米（10亿分之一米）。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。从具体的物质说来，人们往往用细如发丝来形容纤细的东西，其实人的头发一般直径为20-50微米，并不细。单个细菌用肉眼看不出来，用显微镜测出直径为5微米，也不算细。极而言之，1纳米大体上相当于4个原子的直径。 纳米技术包含下列四个主要方面： ⒈纳米材料：当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 ⒉纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。 ⒊纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，dna的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。 ⒋纳米电子学，包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷,更小,是指响应速度要快。更冷是指单个器件的功耗要小。但是更小并非没有限度。 纳米技术是建设者的最后疆界，它的影响将是巨大的。 在1998年的四月，总统科学技术顾问，Neal Lane 博士评论到，如果有人问我哪个科学和工程领域将会对未来产生突破性的影响，我会说该个启动计划建立一个名为纳米科技大挑战机构，资助进行跨学科研究和教育的队伍，包括为长远目标而建立的中心和网络。一些潜在的可能实现的突破包括： 把整个美国国会图书馆的资料压缩到一块像方糖一样大小的设备中，这通过提高单位表面储存能力1000倍使大存储电子设备储存能力扩大到几兆兆字节的水平来实现。由自小到大的方法制造材料和产品，即从一个原子、一个分子开始制造它们。这种方法将节约原材料和降低污染。生产出比钢强度大10倍，而重量只有其几分之一的材料来制造各种更轻便，更省燃料的陆上、水上和航空用的交通工具。通过极小的晶体管和记忆芯片几百万倍的提高电脑速度和效率，使今天的奔腾?处理器已经显得十分慢了。运用基因和药物传送纳米级的mri对照剂来发现癌细胞或定位人体组织器官去除在水和空气中最细微的污染物，得到更清洁的环境和可以饮用的水。提高太阳能电池能量效率两倍。 什么是纳米科技？ 纳米科学技术是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 纳米科技的研究内容 创造和制备优异性能的纳米材料 设计、制备各种纳米器件和装置 探测和分析纳米区域的性质和现象 什么是纳米？ 纳米是尺寸或大小的度量单位： 千米（103 ）→米→厘米→毫米→微米→纳米（ 10-9） 4倍原子大小，万分之一头发粗细 纳米科技研究什么问题？ 生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识，产生了转基因生物技术，可以治疗顽症，也可以创造出自然界不存在的生物；信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事，因特网几乎可以改变人们的生活方式。 纳米科学是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 还原论：把物质的运动都还原到原子、分子这一层面上。原子论和量子力学取得了巨大的成功。有机合成；分子生物学；转基因食品、克隆羊；原子光谱和激光；固体电子论和IC；几何光学到光纤通讯。 宏观世界上经典物理、化学、力学的巨大成就：计算机和网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器人等改变了人们的生活方式 科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上的裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界，另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结，存在一个过渡区--纳米世界。 例：分子合成 ≤, →活体 微电子技术在μm, 显微外科只能连接大、小、微血管 ≤ PM10和的微粒 50年代，钱老“物理力学”是企图连接两个世界的前驱工作之一 图中显示用扫描隧道显微镜 的针尖在铜表面上搬运和操 纵48个原子，使它们排成圆 形。圆形上原子的某些电子 向外传播，逐渐减小，同时 与相内传播的电子相互干涉 形成干涉波。 几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时，表现出既不同于单个原子、分子的性质，也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质，如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。当“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时，奇特的性质又会失去，像真是一些长不大的孩子。 在10nm尺度内，由数量不多的电子、原子或分子组成的体系中新规律的认识和如何操纵或组合及探测、应用它们---纳米科学技术的主要问题。 原子和分子的微观世界和宏观世界的过渡区内的新现象和新规律 探测纳米长度内物理、化学生物信息的新原理和新方法 新概念和新理论：强关联、强场、快过程、少粒子的量子体系 应用 新科学还是老理论的翻版？ 历史悠久的新科学技术 西汉铜镜和黑漆鼓 徽墨 漆器 催化剂材料 感光材料和彩色胶片 含有高岭土颗粒的轮胎 WHY？不清楚 近十年，计算机和材料设计；探测技术STM、AFM、SNOM；IC和生命科学的推动；制备技术发展；理论的发展 高强度和高韧性、可自修复、有智能、可再生→新一代纳米材料 为什么小尺寸会有如此重要的影响？ 表面效应 小尺寸效应 量子限域效应 研究目标和可能的应用 材料和制备：更轻、更强和可设计；长寿命和低维修费；以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复； 微电子和计算机技术：2010年实现线条为100nm的芯片，纳米技术的目标为：纳米结构的微处理器，效率提高一百万倍；10倍带宽的高频网络系统；兆兆比特的存储器（提高1000倍）；集成纳米传感器系统； 医学与健康 快速、高效的基因团测序和基因诊断和基因治疗技术；用药的新方法和药物'导弹'技术；耐用的人体友好的人工组织和器官；复明和复聪器件；疾病早期诊断的纳米传感器系统 航天和航空 低能耗、抗辐照、高性能计算机；微型航天器用纳米测试、控制和电子设备；抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料 环境和能源 发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和恢复被破坏的环境； 孔径为1nm的纳孔材料作为催化剂的载体；MCM-41有序纳孔材料（孔径10-100nm）用来祛除污物；纳米颗粒修饰的高分子材料 生物技术和农业 在纳米尺度上，按照预定的大小、对称性和排列来制备具有生物活性的蛋白质、核糖、核酸等。在纳米材料和器件中植入生物材料产生具有生物功能和其他功能的综合性能。，生物仿生化学药品和生物可降解材料，动植物的基因改善和治疗，测定DNA的基因芯片等

科幻大片里的纳米技术——《新奇的纳米技术》 《新奇的纳米技术》一文介绍了纳米技术的作用和特点，让我们发现了纳米医学技术的神奇，纳米技术给我们的未来生活带来了无限可能性。 一、纳米技术到底是什么？ “纳米技术”这个词，我们在日常生活中或多或少都听说过，在科幻大片里更是经常出现。头发丝大小的纳米丝线可以轻轻松松地让驶过的卡车裂成两半；由纳米技术制成的防弹衣不但薄如蝉翼，还能无坚不摧。纳米技术到底为什么具有神奇的魔力呢？ “纳米”（nano）这一名称起源于希腊语（nanos），意思是“矮小的”。从字面来说，纳米只是一种尺度，和我们所熟悉的米（m）、毫米（mm）、微米（μm）一样都是长度计量单位。1纳米=10-9米，也就是1米的十亿分之一，约等于5～10个原子排列起来的长度，比单个细菌的长度还要小。 你可以用尺子衡量米、厘米、毫米，但想测量比这更小的单位就会比较困难。事实上，很难去想象一米的十亿分之一的小东西。以下的一些数据可以帮助你更好地了解纳米： 一页纸的厚度=100000纳米 一根头发的厚度=40000纳米 一个红细胞的直径=7000纳米 一个细菌的大小=1000～10000纳米 DNA的宽度=2纳米 大多数原子=～纳米 从本质而言，纳米是一个很小的长度单位，其意义也仅是计量长度而已，纳米本身并没有太大的“价值”，而真正有“价值”的是纳米技术。 纳米技术涵盖了一切在纳米范围的物理、化学方面的技术和工艺，说它包罗万象也不算过分。纳米技术可以应用到很多领域，从环境、健康，到人们生活中会用到的各种各样的商品。 用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长，而且维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料，或自然界中不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。现在，一些发明还在想象或实验阶段，比较现实的纳米技术，是制造机械领域的润滑剂，化工领域的催化剂，还有医学领域的定点超效药剂。在科学家的不懈努力下，不久的将来，纳米技术一定会被应用到更多领域，使人类的生活更加方便。 二、决定我们未来的三种技术：基因、纳米和人工智能 科技改变世界。你现在看到的世界，足以让你相信这句话，如果将眼光放远一点，你能猜出未来十年内对人类社会产生重大影响的新技术是什么吗？ 计算机科学家和发明家雷·库兹韦尔在2005年出版的《奇点临近》一书中就预言，有三种技术将决定人类的未来，这三种技术分别是基因组学、纳米技术和机器人技术。为什么？遗传学革命将使我们重新编写自己的基因，纳米技术革命将使我们能够在分子和原子尺度上进行操作，机器人革命将席卷人类生活的方方面面，彻底改变世界。 基因组学—解密更为强大的密码 计算机技术飞速发展，科学家有能力揭开生物遗传密码的奥秘，遗传密码学作为基因组学的新领域，发展前景广阔。首先，新的基因组学技术能够查明引发肿瘤的基因组成，修复致病的基因，让病人恢复健康；其次，利用基因组编组新技术，科学家也可对微生物的DNA重新编组，例如使用酵母菌生产出塑料等石油化工产品。基因组学仅历经了数十年的发展，还是一门非常“年轻”的学科。虽然目前对它的研究还相当肤浅，但在未来，这种技术注定会从根本上改变人类的生活。 纳米技术—探秘科技的“底部” 1959年圣诞节后没几天，美国著名物理学家理查德·费曼在美国物理学年会上发表了题为《底部有足够的空间》的演讲，这被认为是纳米技术的起源。如今，人类通过纳米技术发明了一系列新材料，比如：具有革命性意义的电子设备材料半导体量子点被应用于电子设备制造，能加快计算机运行速度，同时提高电视机显示效果；纳米级的石墨材料超轻，却具有超高强度，可以用于制造假肢和超导导线等诸多产品。 纳米技术对人类社会产生了深远的影响。在人类历史中，我们不得不受限于原材料的性质。而现在，我们可以根据需求重新制作具备各种特性的原材料，半导体量子点以及石墨烯等纳米技术已经成为现实。在纳米世界里，物质发生了质的飞跃，人类的生活也因此充满无限可能。 机器人技术—带来机器人时代的崛起 第一个真正意义上的工业机器人，诞生于1961年通用汽车制造工厂的流水线上，它被用于汽车车身焊接。在随后的几十年中，工厂中机器人的作业比重越来越大，往往是各自独立完成任务。1969年，随着第一台ATM机问世，机器人开始面向公众提供服务。 今天，我们身边的机器人越来越多。机器人制造公司Baxter，专为小型公司提供廉价工业机器人，这种机器人在合作生产中具备足够的安全性；iRobert公司的扫地机器人，可以自动清洁家中地板；而软件机器人，可以为人们制订个性化的旅行计划。从Baxter工业机器人到iRobert Roomba家用机器人，再到软件机器人，人工智能已经逐渐成为现代生活不可缺少的组成部分。 现在，各种新技术兴起，还需要科学家的不断探索和研究。雷·库兹韦尔的预言是否会成真？让我们拭目以待！ 三、令人谈之色变的癌症 癌症，往往让人谈之色变，但很多人并不了解癌症为何如此致命。要搞清楚这一点，首先要明白什么是癌症。在大多数人心中，癌症往往与“绝症”是同义词，癌症的可怕源自人们对不治之症的恐惧。事实上，癌症的真相远比上述理解更复杂。 癌症不是简单的一种病，我们平常俗称的癌症其实就是所谓的恶性肿瘤，那到底什么样的病才会被称为癌症呢？医学上的定义是，首先要有肿瘤，其次还是恶性的。肿瘤又是什么呢？简单来讲就是细胞在各种致癌因子的刺激下，发生非正常增生而产生的瘤状物（并非所有的癌症都是肿瘤形式，例如血液类疾病），可以简单地理解为体内某一种细胞疯狂超生。所以，无论是骨骼细胞、皮肤细胞或是脑细胞，都存在发展为癌细胞的可能性。当癌细胞不断增加、聚集成堆的时候，便会形成恶性肿瘤。我们所说的“癌症”通常是泛指所有的恶性肿瘤。 如果要更深刻地了解癌症，那便要了解良性肿瘤和恶性肿瘤之间的区别。良性肿瘤有哪些特点呢？首先，它的生长速度十分缓慢，轮廓清晰，和周围的肠道组织有着明显的分界，而且多为膨胀性生长，通常不会引起患者死亡。当它不断长大时，就会压迫到周围的组织结构，于是病人会感到疼痛。良性肿瘤最为关键的一点就是不会发生转移，而且不容易复发。良性肿瘤虽然不如恶性肿瘤危险，但还是需要谨慎处理，避免恶化。 如果是恶性肿瘤，那又会怎么样呢？恶性肿瘤一开始非常小，但是生长速度非常快，还会不断侵入正常的人体组织，与周围组织粘连、边界不清。病人早期可能低烧、食欲差、体重下降，晚期可能出现严重消瘦、贫血、发烧等症状。恶性肿瘤肆意生长、越来越大，需要更多的养分，于是恶性肿瘤就会自主生长出更多血管，侵入更多人体组织，不断地恶性循环。如不及时治疗，常常会导致病人死亡。更可怕的是，晚期癌细胞会通过这些血管向远处转移，进入人的大脑、肝脏、肺部等，然后在那里扎根，繁衍生息。癌细胞非常顽固，容易复发。 仅仅这些，还不足以让癌症成为“众病之王”。首先，癌症并非源于外部病毒细菌的入侵，而是因为人体细胞发生了基因突变，但当人体自身细胞出现问题时，光是识别出这些变异的细胞，人体的免疫系统和现代医学就已经力不从心了。其次，癌症无法免疫，人类通过基因突变而不断进化，细胞癌变就是进化的“副作用”。所以癌症无法免疫，只能防范。另一方面，癌症只是一种统称，因为基因突变具有很强的随机性，所以，即便是同种癌症，也是因人而异的，这就让医生很难对症下药。 癌症如此可怕，人们只能从生活习惯上积极防范。平时要拥有良好的饮食和生活习惯，多吃绿色食品，不抽烟喝酒，定期运动，保证自己的身心健康。 四、刘慈欣少儿科幻系列《天使时代》 科技如此发达，推动着人们不断奔向美好生活，但也可以在一瞬间毁灭世界。未来会走向何方？著名科幻作家刘慈欣用科幻作品《天使时代》告诉了我们一种人类可能拥有的未来。 在书中的世界，基因工程获得突破性发展，基因编辑技术像软件开发一样成熟，人们可以任意编辑所有生物的基因，成为真正的造物主。 非洲国家桑比亚为了拯救饥荒中的人民，启动了基因工程，通过对人类的基因重新编译，最终改造出一大批进食青草和树叶的草食性人类，从而解决了饥饿问题，这是人类的重大进化。 但主流国家对此表示担忧，认为对人类进行的基因改造是有违伦理道德的，进而发动了对桑比亚的战争。战争的结局出人意料：拥有先进技术和武器的美国大兵摧毁了桑比亚，但却败给了2万名黑色身躯、白色翅膀的改造人。最后基因改造人遍地开花，撒向全世界的各个角落，“天使”在非洲这片古老的大陆上空盘旋…… 这个故事带给你什么样的感受呢？是新奇、震撼，还是不安？感兴趣的话，找来刘慈欣的小说读一读吧。