纳米医学

纳米医学

        纳米科学与技术蓬勃发展了二十余年,其核心是开发纳米尺度研究的必要工具,合成构建纳米尺度的材料与结构,以及探索纳米尺度物质材料的新性质。纳米医学是将纳米科学与技术的原理、方法和成果应用于医学实践,其范畴主要包括:1. 应用纳米科技发展更加灵敏和快速的医学诊断技术和更加有效的治疗方法;2. 利用纳米技术在更微观的层面上理解生命活动的过程和机理。

  • 纳米材料与纳米组装

        蓬勃发展的纳米科技领域利用物质在纳米尺度的新结构新性能构建全新的装置或系统,在表界面,化工,涂料,显像,加工制造乃至医学等诸多领域发挥着越来越重要的作用。其中高分子材料与无机纳米材料是纳米组装不可或缺的组成部分,相关课题组发展了一系列高分子纳米材料和纳米水凝胶载药体系。作为IMM的特色研究方向,DNA纳米技术利用核酸分子的配对能力和几何特性构建从一维到三维的精确纳米结构,而这些结构可以作为模板进一步将其他分子或纳米材料定量定位地组装为功能复合体。由樊春海院士提出的框架核酸(Framework DNA : FNA)概念为基于核酸模板的组装行为提供了理论依据。相关课题组在核酸纳米结构设计,框架核酸指导的纳米颗粒或纳米囊泡的组装,碳纳米管辅助DNA组装成像用于信息存储等研究方向都做出了重要成果。

  • 纳米机器与纳米诊疗

        在纳米组装功能复合体的基础上通过引入分子识别功能,刺激响应功能,结构变化功能等,可以将静态的组装体进一步发展为动态的纳米装置和纳米机器,从而对生物样品的分子特征,周边环境以及环境变化做出原位的变化与指征,为分子医学的广泛应用提供了全新工具。利用纳米材料,纳米结构,纳米组装复合物或纳米机器实现疾病的早期快速诊断,动态跟踪以及有效治疗是分子医学的前沿发展方向。谭蔚泓院士课题组设计的“纳米火车”以核酸适体作为“引擎”携载纳米药物制导攻击癌细胞。相关课题组在活细胞表面开发了适体-受体相互作用诱导的金纳米颗粒动态聚集的灵敏体系;构建了用于癌症精准检测多适体DNA逻辑装置;基于DNA四面体发展了了生物标记物的灵敏检测,循环肿瘤细胞的高亲和力捕获和疾病早期诊断等多种新颖方法。