第一情报 ---生物与医药

发达国家正积极研究纳米生物安全性

供稿人:杨莺歌  供稿时间:2005-12-5   关键字:纳米  生物安全性  进展  
纳米技术作为引领下一代科技发展的崭新技术而备受期待,而另一方面,人们对纳米技术对健康和环境的影响还了解的很少。围绕纳米技术的生物安全性,发达国家正积极展开研究。
 
2003年4月,Science首先发表文章讨论纳米材料与生物环境相互作用可能产生的生物安全问题。随后,Nature和Science杂志在1年内,先后4次发表编者文章,美国化学会,以及欧洲许多学术杂志也纷纷发表文章,与各个领域的科学家们探讨纳米生物安全,尤其是纳米颗粒对人体健康、生存环境和社会安全等方面是否存在潜在的负面影响,即纳米生物环境安全性问题。2004年美国、英国、法国、德国、日本、中国,以及中国台湾相继召开纳米生物环境效应的学术会议。

1.美国
 
2003年4月,Science发表第一篇讨论文章以后,2003年10月,美国政府在没有预算的情况下,增拨专款600万美元启动了纳米生物效应的研究工作。
 
美国国家环境保护局助理局长吉尔曼2004年11月12日宣布,已向12所大学拨款400万美元,开展纳米材料对环境和人可能造成危害的研究。重点研究的五大问题是:皮肤对纳米材料的吸附和对皮肤的毒性(若干化妆品已包含纳米颗粒);纳米颗粒进入饮用水时的后果(同水中其他污染物如何相互作用,以及纳米颗粒在水中如何起毒化作用);纳米颗粒对操作者肺部组织影响的研究和在通风道中纳米颗粒对动物的影响;已变成海洋或淡水水域沉积物的纳米颗粒对环境的影响,以及在什么条件下,纳米颗粒可能吸收或以后释放环境污染物。
 
除了国家环保局,美国国立卫生研究院最近实施的“国家毒物学计划”,将进行有关纳米颗粒对肺和皮肤影响的研究。美国职业安全和保健局、食品与药物管理局也开始关注纳米技术对环境和人的影响研究。
 
在2005年美国化学会春季年会上,已经将纳米生物效应与纳米毒理学作为新的研究领域。
 
美国2005年《国家纳米技术计划》将继续支持旨在评价纳米技术的社会影响的活动,包括公共和环境卫生相关问题的评价。2005年,用于研究安全问题的资金为3900万美元,占美国国家纳米技术计划的4%。
 
为了日益受到瞩目的纳米技术风险危害问题,2005年9月Innovest公司针对纳米技术风险监控议题公布纳米技术指标(Nanotechnology Index),此指标有助于一般投资者了解纳米技术的认知风险,并适时地降低纳米技术所带来的对人与环境的危害。
 
2.日本
 
日本多家机构联合启动纳米材料对健康影响的调查项目。此次调研是作为“促进社会接受纳米技术的调查研究”中的一环,利用日本文部省平成17年度的科技振兴资金,在2005年7月~2006年3月底实施。
 
3.  欧共体
 
2004年12月,欧共体在布鲁塞尔公布了“纳米安全性综合研究计划I”把研究纳米生物环境健康效应问题的重要性,列在欧洲纳米发展战略的第三位。该计划分解成为几个大的部分,分别由德国、法国、英国、意大利、瑞典、奥地利、比利时、荷兰、瑞士等国家的研究机构负责实施。内容包括纳米颗粒与生物体系相互作用过程的基础科学研究如大气纳米颗粒在城市空气中的形成过程,粒径分布,团聚速率,表面化学性质,与生物体相互作用过程与所产生的生物效应,对健康的影响研究主要包括纳米颗粒对心血管系统,纳米颗粒对呼吸系统、纳米颗粒对脑神经系统、纳米颗粒对免疫系统的影响等方面,以及纳米颗粒的防护设施、纳米颗粒个人防护用具、生产车间的纳米颗粒环境排放量的控制设备的开发(纳米颗粒转化设备)等。
 
4.  英国
 
英国政府委托英国皇家学会与英国皇家工程学院对纳米生物环境问题进行调研,历时1年3个月,于2004年7月29日发表了长达95页的研究报告。该报告建议英国政府成立专门研究纳米生物环境效应与安全性的研究中心(年预算1100万美元),对纳米技术产品进行安全检验和规范,把纳米产品对人体健康和环境的潜在危害降到最低限度。
 
2005年1月《纳米毒理学》(Nanotoxicokogy)专业杂志在英国出版。
成果与进展
目前纳米生物安全性研究已经取得了一些初步结果。
 
2003年,美国杜邦公司用气管滴注法研究单对大鼠肺部的毒性,发现了多发性肉芽瘤,类似的研究结果也出现在美国宇航局太空中心的研究中。
 
纽约罗切斯特大学的研究者让大鼠在含有粒径为20nm的聚四氟乙烯(“特氟龙”塑料)颗粒的空气中待15分钟,大多数实验大鼠在随后4小时内死亡,而另一组生活在含120nm颗粒的空气中的大鼠,则安然无恙。他们还对TiO2、Pt、C等纳米粒子的生物和细胞毒性进行了研究。在另一项实验中,该研究小组还发现吸入的C13和锰纳米粒子可经大鼠的嗅球进入脑部,并到处迁移。
 
美国三角公园研究院用气溶胶吸入法研究纳米TiO2对小鼠、大鼠、豚鼠肺部的毒性,发现了炎症、严重沉积并清除困难。
 
2004年美国南卫理会大学研究发现C60能使幼大嘴鲈鱼的脑细胞发生脂质过氧化作用。
 
美国莱斯大学的研究人员与瑞士的保险公司以工业保险技术来检测五种不同纳米材料的制造风险,如:毒性、稳定性、致癌性、易燃性、环境残留、温度与压力。结论是纳米材料的工艺对环境的污染比炼油相对要低。
 
美国布朗大学得到了国家自然基金会180万美元的资助,组成了一个由多学科专家组成的研究小组,开始研究纳米材料对人和动物细胞的影响。研究的目的不是评判纳米材料的好坏,而是究竟哪种尺寸和形状的纳米涂料会损害或杀伤细胞,从而避免毒性作用,开发真正的“绿色”纳米材料。 
无论国际还是国内,纳米生物安全性研究都刚刚开始,是一个新诞生的交叉学科领域。它既是国际科学前沿,也是与人类健康和生活密切相关的重要社会问题,充满了科学创新的机遇。
 
 
参考文献
1.Science, 2003, 300: 243
 
2.Nature, 2003, 424: 246
 
3.Science, 2004,304: 1732
 
 
 
 
 

万方数字化期刊中相关文章
金属型和半导体型单壁碳纳米管的分离研究进展
作者:徐勇|贾红兵|李林|俞成良|黄键|
刊名:新技术新工艺
年:2007
卷:
期:12
摘要:单壁纳米管(SWNTs)因其独特的电学、力学等性能在纳米电子器件等领域有着巨大的应用前景.本文概述了单壁碳纳米管的结构及与电性能之间的关系,介绍了金属型和半导体型单壁碳纳米管的分离方法及研究进展.
纳米光电子器件在照明、显示技术中的发展和应用
作者:李琳|于凤梅|
刊名:广东技术师范学院学报
年:2007
卷:
期:10
摘要:纳米光电子器件及其技术的新兴,受到各界的关注.本文概述了纳米光电子器件的发展现状和发展趋势,重点介绍纳米发光材料和碳纳米管场致发射显示器在照明、显示领域中的发展及应用.
X射线光电子能谱法研究硅纳米线的能带结构
作者:傅中|付妍|胡慧|邵名望|潘世炎|
刊名:光谱学与光谱分析
年:2007
卷:27
期:9
摘要:制备了氧辅助热分解法,以一氧化硅为原料,以氩气为载气,维持管内压强为1 000 Pa,在高温炉中于1 250℃下反应5 h后得到硅纳米线.硅纳米线经5﹪氢氟酸水溶液处理5 min后,与1×10-3 mol·L-1的氯化金溶液中反应5 min,在硅纳米线的表面上修饰了金纳米粒子,用X射线粉末衍射表征了产物的结构,同时观察到单质硅和金的XRD图谱;用电子扫描和透射显微镜观察了产物的形貌,表明氧辅助方法可制得大量均匀的硅纳米线,修饰在硅纳米线上的金纳米点形状整齐,尺寸均匀,平均直径约8 nm;并用X射线光电子能谱分析了修饰过程中能带结构的变化.结果表明,金纳米粒子表面带负电,它在施主能级和受主能级上都有电子存在;由于氧杂质的存在,硅纳米线的费米能级移向价带顶.
利用皮秒激光激发技术研究纳米硫增感溴化银中光电子特性
作者:杨少鹏|马恒心|郑红芳|周娴|江晓利|李晓苇|傅广生|
刊名:人工晶体学报
年:2007
卷:36
期:02
摘要:纳米硫增感作为一种新型的增感手段,能很大程度上提高卤化银感光材料的性能.卤化银中光电子信号十分微弱,光电子寿命在纳秒量级,本文采用微弱信号的微波吸收相敏检测技术,它能精确地测量载流子的时间特性,反映感光过程的细微变化.通过测量我们获得了不同纳米硫化物粒子增感的立方体溴化银乳剂中光电子的瞬态行为,分析了不同增感温度对增感的溴化银乳剂中光生电子随增感时间而衰减的影响.结果表明:当增感温度增加时,可以缩短乳剂达到最佳光电子利用率的增感时间.
利用光电子能谱研究氩离子对三氧化钨纳米线的还原作用
作者:卢东昱|陈建|谢方艳|邓少芝|许宁生|
刊名:分析测试学报
年:2006
卷:25
期:z1
摘要:

注册成为正式用户,登陆后,获得更多阅读功能与服务!
转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:上海情报服务平台www.istis.sh.cn
了解更多信息,请联系我们

§ 请为这篇文章打分(5分为最好)