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生化科技革命及其對人類社會的可能衝擊


問題


可以告訴我奈米和DNA對人類社會有什麼影響嗎??最近需要一些詳細資料


最佳解答


奈米生技／醫藥技術發展的現況與未來 奈米（nanometer, nm）又稱毫微米，相當於十億分之一公尺，此一大小接近於分子結構或生物DNA的層次，所以奈米科技即是微小科技。近代科技發展始自四百年前，如果說廿一世紀進入了奈米科技時代的話，那麼廿世紀結束前的微小化科技可說是「前奈米科技時代」。 綜觀前奈米科技時代有幾個階段：首先，十八世紀產業革命，是為蒸氣機時代，即產業的機械化；緊接著是產業的電氣化，也就是電力時代；再者是近代史上的第三次產業革命，亦即始於廿世紀中期的電子計算機時代，此一時期美國知名的物理學家理查?費曼（Richard Feynman）首先提到微小化科技的觀念，此後奈米科技逐漸萌芽。 西元1990年代美國舉辦了第一屆國際奈米科技會議，正式提出奈米材料學、奈米生物學、奈米電子學以及奈米機械學的概念。奈米生物技術自此受到重視。目前生物技術相當熱門，當生技遇上奈米，兩項熱門的課題合併後，奈米生技／醫藥技術儼然形成一股擋不住的潮流 2.奈米生技／醫藥相關技術與應用 奈米機器人－身體回春的秘密 奈米生技／醫藥相關技術相當廣泛，包括有微機電、奈米微粒標籤、奈米結構材料、單分子偵測、藥物傳輸及標的給藥、奈米微粒識別細菌及病毒、奈米微管、奈米工程填充修補、細胞修復、農業、樹狀聚合物（dendrimers）、基因治療及藥物製程等。 就整體奈米科技而言，奈米醫藥及奈米生物技術是相當重要的應用領域，同時帶來醫學新革命，例如使用奈米技術加工的器材，可使基因測試及基因表現檢測的效率大為提高。目前所研發的新藥物，縱使是微米級粒子也有一半不溶於水，但若將粒子再提升至奈米層級，則可溶於比血液中紅血球還小的粒子中，自然能在血液中自由游動了，則藥物療效也自然提升。奈米醫藥技術更能促進細胞生物學及病理學的基礎研究。因探測奈米世界的分析工具的進步，使得利用細胞化學與力學特性來測量單分子結構成為可能，也因而獲致許多生命與結構相關資訊。奈米生技／醫藥研究人員，正嘗試將二十種胺基酸依分子設計合成目標蛋白質，進一步利用肌肉細胞纖維結構骨架與纖維結構製造奈米機器人。此種機器人可在血液中循環，偵測身體各部位，以進行特殊治療與診斷，例如去除血管中血栓，清除心臟與動脈中沉積的脂肪，並能吞噬病毒、殺死癌細胞。科學家們更期待，藉由奈米生技／醫藥技術的發展可在短時間內徹底根除愛滋病、高血壓以及癌症等疾病。 奈米技術也為未來再生醫學帶來新革命。這種生物高分子植入物，在表面經奈米分子修飾或在人工器官外表塗上一層奈米粒子，與人體產生交互作用後，能預防移植後的排斥作用，並有助於吸收、組合體液中原始材料，俾骨骼、皮膚及欠損組織的再生。以奈米技術發展成的奈米結構疫苗，可避免以傳統使用方法病毒與細菌製備成疫苗的副作用；奈米技術也能製備人類血液替代品；顯微大小的奈米級偵測與處理組件的家庭用檢驗器材，預計未來將普及在各家庭，所以病人與醫生關係也會因此發生重大變化。 分子馬達：微型機器人的核心零件 分子馬達的能源，是來自細胞中提供化學反應能量的ATP。將金屬鎳製成的螺旋漿接到ATP分子中軸，可製得400個分子馬達，當全部沒入ATP溶液中時，其中395個保持不動，其他5個則開始轉動，轉速達每秒八圈，鎳螺旋漿長度為750nm，不過只有在顯微鏡下才能看到此種分子馬達。分子馬達是微型機器人的核心零組件，如果在分子上進一步接上其他物質，則可製造出其他種類的奈米機械。例如探測有害物質的奈米感測器，當有害物質被偵測到時，此種感測器內的分子馬達會打開閥門，並釋放出警告物質來。 (3)奈米鼻子：可探測有毒氣體 以奈米碳管所製成的奈米鼻子能用於探測有毒的氣體，如二氧化氮（NO2）及氨氣（NH3）等，科學家期望此種發現能為未來環境偵測系統帶來新革命。因為目前探測此兩種氣體的方法均需在高溫下進行，且受限於場地，偵測成本也高。而奈米碳管所製成的偵測器便能解決這些問題。它不但體積小，只有3微米長，成本低，在室溫下可以操作；但奈米鼻子也有一些缺點亟待改良，如恢復時間慢，測定一種氣體後必須再等12小時後才能再度使用等。科學家期待奈米碳管未來可應用在探測蛋白質分子及DNA定序方面。 2006-12-31 10:56:57 補充： 「奈米生物技術」是指利用分子層次的有機或無機物操控技術，來解決目前生物學的問題，包括有新藥開發、藥物傳輸系統工具、檢驗測試、感測器、分析、流體學工具，以及上述產品之製程改善。 2006-12-31 10:58:49 補充： http://www.nano.com.tw/Nano_News/activity_content.php?id=243 奈米創新網 http://nano.nsc.gov.tw科技年鑑


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