企業新聞
當前位置: 電子遊戲 > 企業新聞 >
400納米是不是已經微小到可以自由進出人體了

  可選中1個或多個下面的關鍵詞,搜索相關資料。也可直接點“搜索資料”搜索整個問題。

  展開全部這個問題我還真研究過,我們做納米粒子就研究了其對細胞和組織的穿透性能。

  答案是不一定,但是總體上說要“自由進出”很難,能不能進入人體不僅與尺度有關,還與表面性質、形貌(形狀)等有關。

  從尺寸上來說。400納米說大不大、說小不小,從呼吸道、食道當然可以暢通無阻。從皮膚的話,進出毛孔也不難,但是透過皮膚的角質層不是那麼容易。到達組織液中應該還是有可能的,但是至于能不能進到細胞裡面,就很難說了,人體中可能隻有巨噬細胞這個級别的細胞可以吞噬這麼大的東西。而普通細胞,我見過的最多能吞不到200nm的顆粒。400納米嚴格來說已經不能叫納米粒子了,隻能稱為是微納粒子。

  從表面性質上講,如果是親水的表面,進入人體的可能性更大一點,疏水表面的話,進入人體後很容易團聚,基本上是不可能在人體内“自由穿梭”的。

  從形貌上講,球形的顆粒,400nm基本上沒有可能進入普通細胞中,最多是在血液或者組織液中,絕大部分會被皮膚阻擋。如果是棒狀或者梭子狀的,進入人體内部的可能性更大一些。追問那麼10納米左右的呢?其實我實際想問的是病毒,它最大的大約四五百納米,最小的是十納米左右(生物老師說的),但是納米我記得物理老師說過(好像是),納米的大小已經可以自由進出人體了,就像你說的,400納米的大小進出人體不是很困難,隻是有些時候出不去,那麼既然病毒有時候可以自由進出人體,為什麼還會對人體有這麼大 的危害呢?追答哦,病毒啊,那情況完全完全不一樣的。人造的顆粒,10nm以下基本可以在身體内暢通無阻,進入細胞也不難,400nm那麼大,基本不可能進入細胞,超過50nm,在人體内行動力就大幅下降了。這都是說的納米顆粒,但是病毒就不一樣了。這首先要從細胞的表面說起。細胞外層有細胞膜,相信你已經知道了:細胞膜是雙層的磷脂膜,雙層膜的表面親水,内部憎水,細胞膜中又有很多的孔道,這些孔道隻允許特定的東西通行,有高度的選擇性。細胞膜内有有很多的輸運蛋白,穿梭于細胞膜表面與細胞内部之間,像搬運工一樣把細胞外面的東西搬進細胞内,把細胞内部的東西搬出細胞,同樣這些搬運工也是高度選擇性的,隻針對特定的東西搬運。同時細胞還有吞噬作用,就是用細胞膜把外來物體包裹起來,然後慢慢融合在一起,一般對于比較大的外來物體,細胞通常會采用這種方法。

  但是病毒完全不一樣。病毒表面有着特異性的受體,會針對特定的細胞發起攻擊,與特定細胞的特征相吻合,可以利用特定細胞表面的特異性識别機制固定在細胞表面,然後把病毒RNA或者DNA注入到正常細胞中,對細胞進行感染。病毒在人體内的活動相比人造粒子,要自由得多,至少不會團聚,一路走過去,碰見合适的細胞還可以感染。也有很多病毒會随着體液、呼吸跑到體外,或者被人體的免疫系統幹掉。但是病毒一旦感染正常細胞,就會釋放出很多新的病毒,病毒也是在不斷自我複制的。

  納米科技的另一主要研究領域是設計、制備新型納米結構和納米器件。就像30年前,微電子器件取代真空電子管器件給信息技術帶來革命一樣,納米結構将再次給信息技術帶來革命。

  把自由運動的電子囚禁在一個小的納米顆粒内,或者在一根非常細的短金屬線内,線的寬度隻有幾個納米,會發生十分奇妙的事情。由于顆粒内的電子運動受到限制,原來可以在費米動量以下連續具有任意動量的電子狀态,變成隻能具有某動量值,也就是電子動量或能量被量子化了。自由電子能量量子化的最直接的結果表現在:當在金屬顆粒的兩端加上合适電壓,金屬顆粒導電;而電壓不合适時,金屬顆粒不導電。這樣一來,原來在宏觀世界内奉為經典的歐姆定律在納米世界内就不再成立了。還有一種奇怪的現象,當金屬顆粒具有了負電性,它的庫侖力足以排斥下一個電子從外電路進入金屬顆粒内,從而切斷了電流的連續性。這使得人們想到是否可以發展用一個電子來控制的電子器件,即所謂單電子器件。單電子器件的尺寸很小,把它們集成起來做成電腦芯片,電腦的容量和計算速度不知要提高多少倍。然而,事情可不是人們想像的那麼簡單。實際上,被囚禁的電子可不那麼老實,按照量子力學的規律,有時它可以穿過監獄的牆壁逃逸出來,這會使芯片的動作不可控制,同時還需要新的設計使單電子器件變成集成電路。所以盡管電子器件已經在實驗室裡得以實現,但是真要用在工業上還需要時間。

  被囚禁在小尺寸内的電子的另一種貢獻,是會使材料發出強的光。量子點列激光器或級聯激光器的尺寸極小,但發光的強度很高,用很低的電壓就可以驅動它們發生藍光或綠光,用來讀寫光盤可使光盤的存貯密度提高幾倍。如果用囚禁原子的小顆粒量子點來存貯數據,制成量子磁盤,存貯度可提高成千上萬倍,會給信息存貯的技術帶來一場革命



相關閱讀:電子遊戲