生物医学纳米技术

译者的话

序言

引言技术交叉点：纳米技术和生物医学

参考文献

第1章全世界生物医学纳米技术项目的趋势

1.1引言

1.2美国生物医学纳米技术

1.2.1美国国家纳米技术启动

1.2.2联邦机构

1.3欧洲的生物医学纳米技术

1.3.1引言

1.3.2欧盟研究项目中的生物医学纳米技术

1.3.3法国

1.3.4德国

1.3.5英国

1.4日本

1.4.1引言

1.4.2政府政策和启动

1.4.3支持和发展

1.4.4纳米技术虚拟实验室

1.4.5卫生、劳工和福利局的纳米技术项目

1.5结论

第2章纳米技术和自组装载体药物输运系统的动向

2.1引言

2.220世纪80年代以来的药物输运系统

2.3化学系统工程和纳米技术

2.4纳米生物技术在药物输运系统中的发展趋势

2.4.1自组装和自排列

2.4.2纳米颗粒和纳米尺寸空间

2.4.3量子点(半导体纳米粒子)

2.5人体安全和环境

2.6结论

参考文献

第3章植体和假肢

3.1引言

3.2生物材料

3.2.1引言

3.2.2生物材料性质

3.2.3生物材料科学：一个交叉学科领域

3.3生物过程

3.3.1伤愈过程

3.3.2巨噬细胞

3.3.3生物材料界面过程

3.3.4异体反应

3.4在植体术中的纳米技术

3.4.1引言

3.4.2当今纳米制备方法

3.4.3纳米结构生物材料对细胞行为的影响

3.5一些考虑

3.5.1形貌引导相对化学引导

3.5.2天然的对比人工的纳米结构

3.6结论

参考文献

第4章临床诊断和高通量筛选

4.1生物医学上的高通量筛选和纳米技术工具

4.1.1高通量的定义

4.1.2HTPS体系结构

4.1.3纳米技术和HTPS

4.1.4HTPS在生物医学中的应用原理

4.2平面微阵列

4.2.1DNA微阵列

4.2.2蛋白质阵列

4.2.3亲和力捕获阵列

4.2.4碳水化合物阵列

4.2.5细胞阵列

4.2.6组织微阵列

4.3非定位HTPS平台

4.3.1自动化配体识别系统(ALIS)

4.3.2光纤阵列

4.3.3悬浮阵列

4.4微流体系统、微电子力学系统和微全分析系统

4.5检测系统的新趋势

4.5.1新标记系统：纳米颗粒和量子点

4.5.2无标记检测系统

4.6生物信息学

4.7HTPS在生物医学中的应用

4.7.1基因疾病

4.7.2癌症

4.7.3基因流行病学

4.7.4组织分类

4.7.5传染病

4.7.6治疗学：药物发现及其证实

4.8纳米技术和HTPS的未来

参考文献

第5章生物防御中的纳米元件和系统

5.1引言

5.2纳米驱动型生物防御传感元件

5.3监视危险暴露程度的纳米驱动型传感器

5.3.1监视暴露于空气中危险程度的纳米驱动传感器

5.3.2监视暴露于接触性危险程度的纳米驱动传感器

5.4传感系统中的纳米元件

5.4.1生物分子和传感材料的纳米刻蚀技术

5.4.2表面纳米颗粒阵列

5.4.3功能化三维纳米结构

5.4.4分子印模：纳米级别识别元素的构建

5.5在纳米尺寸对天然传感系统的修饰

5.5.1噬菌体展示

5.5.2全细胞传感体系

5.6纳米材料作为生物防御中的赋能器

5.6.1纤维、纺织品、膜和纺织原料

5.6.2导电高分子

5.6.3纳米清洁剂

5.7集成和多功能系统概念

5.7.1集成技术的例子

5.8展望

5.8.1纳米技术的潜力

5.8.2局限和挑战

5.8.3结论

参考文献

第6章社会与经济环境：在生物医学纳米技术的发展中作出选择

6.1引言

6.2卫生保健需求的全球发展趋势

6.2.1疾病带来的社会和经济危害

6.2.2疾病

6.2.3残疾

6.2.4讨论

6.3卫生保健系统：发展趋势和经济学问题

6.3.1卫生保健市场

6.3.2卫生保健系统的特点

6.3.3讨论

6.3.4生物医学纳米技术研发的市场

6.3.5孤生病类药物和热带疾病

6.4新技术带来的社会利益、道德、法律和社会方面的问题

6.4.1纳米技术专家对于其在社会经济学方面影响的见解

6.4.2主要问题

6.5解决道德、法律和社会方面的问题

6.5.1规则

6.5.2健康技术的评估

6.5.3参与式技术的评估

6.5.4技术强制

6.6结论

参考文献

第7章潜在的危险及其防治措施

7.1引言

7.2人体内的纳米材料

7.2.1植体

7.2.2骨骼再生

7.2.3疾病的诊断和治疗

7.2.4化妆品

7.3纳米材料的毒性

7.3.1纳米粒子

7.3.2富勒烯

7.3.3碳纳米管

7.4利益相关者对纳米材料安全性及管理举措的立场

7.4.1科学团体

7.4.2工业

7.4.3公民利益团体

7.4.4社会公众

7.4.5政府资金和管理机构

7.5可能的管理途径

7.5.1市场调节

7.5.2现行的管理规范

7.5.3事故的管理

7.5.4管理条例的攫取

7.5.5自我管理

7.5.6禁令

参考文献

　　本书首先介绍了纳米技术和生物医学的联系并概括了美国、欧盟各国和日本等各国政府目前在生物医学纳米技术上的各个研究计划以及相关资金投入；然后探讨了现阶段纳米科学在生物医学技术的几个重要应用方面(纳米药物和体内药物输运、假肢和植体、实验室用诊断和筛选技术以及纳米传感器和生物防御系统)的研究前沿和相关发展；同时也讨论了这个领域对整个社会产生的可能影响。作者以非纳米技术专业的人士为对象，以浅显的语言清晰地列出纳米生物医学技术的最新前沿发展，从整体上给出生物医学纳米技术的全貌，有利于读者了解该学科的发展现状和长远潜力。该书对国内高年级本科生、研究生和相关领域的研究人员，制药和生物医学技术人员，关心环境、卫生保健及和平的人员，以及政府内相关科研政策的决策人员将有很大的帮助。　　生物医学纳米技术是全球范围内发展最迅速的研究领域之一。本书由该领域著名专家编写而成，介绍了该领域目前的前沿研究情况，同时也讨论了这个重要领域对社会和政治的风险和影响。内容主要涉及三个子领域的发展：纳米药物和药物输运、植体和假肢、诊断与筛选技术。比较了引入纳米技术后为传统的体内药物释放、靶向和受控药物输运带来的新发展，也涉及了了解和控制与器官移植有关的生物过程这一艰巨的任务，并讨论了纳米级传感器在生化探测和生物防御中的应用，最后总结了纳米技术发展的社会和经济背景，以及纳米技术的潜在危害和可能的解决方案。　　本书可供国内高年级本科生、研究生和相关领域的研究人员，制药和生物医学技术人员，关心环境、卫生保健及和平的人员，以及政府内相关科研政策的决策人员参考阅读。