“千米之上有光年，毫米之下有奈米”，這句話是形容我們已知的最大和最小的長度，奈米這個詞在近幾年出現的頻率越來越高，奈米科技也已經滲透到我們生活中的多個領域。在醫療領域，奈米醫學已經成為現代醫療的一個重要發展方向。它如何在醫學領域發揮作用？奈米醫療真的靠譜嗎？它會對人類產生什麼副作用嗎？我們先來了解一下奈米是什麼。
奈米
奈米是十的負九次方米，也就是十的九次方分之1米，也就是十億分之一米那麼長，只有藉助超級顯微鏡我們才能看得到。
歐洲科學家研製世界最小四輪奈米車
奈米科學與技術的研究主要是起源於上個世紀的80年代，當時國際上有兩大領域的科學家開展這方面研究，一方面是材料科學，比如奈米粒子，它的這個尺寸在奈米尺度幾個奈米，幾十個奈米到上百奈米，並且發現了這些奈米粒子和奈米材料隨著尺度的變化，它的物理性質發生很大的變化。比如光學性質雖然是同一種材料，但尺寸變了，它的光學性明顯發生變化。
與此同時在80年代初的時候，另外一個大的分支，就是掃描隧道顯微學的迅猛的發展和崛起。它是起源於1982年發明的掃描隧道顯微鏡，它不僅能看到原子的結構，還還可以操縱表面的奈米結構，去改變它的性質。掃描隧道顯微學的發現極大的推動了奈米科技向前的迅猛發展。
在兩大領域的科學家共同努力下，到2000年的時候，世界上興起了奈米熱，包括中國。
但實際上在這個奈米熱之前，人類早就用到了這個奈米技術這樣的一個概念，但是當時不知道。古代中國曾出土一把兩千多年前的寶劍，但上面居然沒有生鏽，於是科學家起研究它的機制，把它表面的塗層切下來做電子顯微分析，發現它就是一種奈米材料。
自然界中動物，比如壁虎它有那麼強的吸附能力能夠抓在牆上，就是因為它爪子表面是有奈米結構。植物比如荷葉，它為什麼這個雨水落上去疏水形成水珠狀，就是因為荷葉結構是奈米結構。而我們生活的周邊，很多都是跟奈米關聯的，也就是技術在資訊科技的核心部分，比如提高目前計算機的CPU執行速度，就可以透過改變裡面晶片的結構，改變裡面的材料，改變裡面的原理，從而改變它的整個結構。使得我們現在的運算的速度快10倍、100倍甚至千倍甚至萬倍，同時可以降低計算機的能耗，這些都是奈米技術追求的目標。
但是如果將一個奈米機器人放進我們的身體裡去治病，這真的靠譜嗎？如果能夠成功掃除身體的病患還好，可是如果它不聽話怎麼辦呢？
奈米醫學
在超級顯微鏡的鏡頭下，專家們可以操控原子，組裝相當於頭髮直徑10萬分之一大小的物體並運用到人身上。這一奈米科技正在引領醫療行業的鉅變，每年全球約有800萬人死於各種癌症。面對這種可怕的疾病，今天的醫生們有幾種武器，一種是放射治療，這種利用輻射處理腫瘤的療法被用在超過一半的癌症患者身上，不過放射治療也有明顯的缺陷。當輻照腫瘤時，腫瘤周圍的健康組織也會受到輻照，所以在對癌細胞造成損傷的同時，也會對人體的健康組織造成損傷。
為了防止治療比疾病變得更糟糕，醫生必須控制好輻照劑量，這種限制是必要的，但它通常意味著最糟糕的情況，最深處的腫瘤無法被完全破壞，在最低劑量下提高放射治療的療效，是提高治癒率最大的挑戰。
十年後，科研團隊帶來了令人驚奇的產品，它包含直徑約為60奈米的小球，相當於人體細胞千分之一大小。這些小球有特殊外層，允許他們識別癌症細胞，並刺穿它們，一旦進入癌症細胞它們會釋放一種特殊的化合物氧化。有了這些奈米顆粒，放射治療的療效比之前提高了九倍。這樣有可能使輻照病人的有毒射線劑量降到更低，強度更弱的射線，即使穿越健康組織也不會對組織造成傷害。
奈米顆粒藥物
當它們到達腫瘤後會啟用腫瘤細胞內的奈米顆粒，輻照的效果會因此加強。無論是在治療癌症或是消除致病細菌和病毒中，奈米技術都賦予醫生更多的力量，使治療可以在我們自身細胞的尺度開展。
但是它在人體內會不會發生堆積呢？它會不會有其他的副作用呢？我們人體的免疫系統又會不會順利地接受它呢？
奈米醫療會不會對人體造成影響
如何開發出完全密封的小膠囊，是科研人員面臨的挑戰。科學家希望這種被稱為媒介的小膠囊，在遊走全身的旅途中保持活性物質的密封，以避免產生副作用。經過數年的實驗，研究人員已經完善了一種由水和油脂混合而成的微小的球體，它們被稱為油脂球。但當開始測試時，另一個問題出現了，這些分子立即被身體免疫系統偵查到了。為了解決這個問題，研究人員製造出了第二代奈米介質，在油脂球外面加上了捲曲的毛髮，這會讓免疫系統誤把它當做一滴水，不會檢測到毛髮底下的奈米介質，這樣奈米介質就可以自由的在身體內迴圈。
油脂球
但它們仍需要一項基本屬性識別目標並發動攻擊。為此，研究人員在他們表面貼上了特殊的受體——識別分子，它們只會吸附在需要被破壞的細胞上，膠囊會隨之被吸收，將藥物釋放到目標細胞內。有人會擔心這個藥物是否對人體器官造成危害，如果在體內聚集是否會產生有害後果。但要知道，其實每一種治療產品都存在一些風險，科研人員需要解決如何在治療一些致命疾病時衡量它可以帶給病人的好處，並與之可能給身體帶來的危害做對比。
結語
奈米醫學為醫生提供了一個前所未有的大規模的武器庫，隨著臨床試驗越來越多，臨床應用的數量也逐年增加，奈米技術正在掀起新的技術革命，相信隨著科研人員的研究生深入，奈米技術將幫助人類達到更高的領域，造福更多的人類。
