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400纳米是不是已经微小到可以自由进出人体了

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  展开全部这个问题我还真研究过,我们做纳米粒子就研究了其对细胞和组织的穿透性能。

  答案是不一定,但是总体上说要“自由进出”很难,能不能进入人体不仅与尺度有关,还与表面性质、形貌(形状)等有关。

  从尺寸上来说。400纳米说大不大、说小不小,从呼吸道、食道当然可以畅通无阻。从皮肤的话,进出毛孔也不难,但是透过皮肤的角质层不是那么容易。到达组织液中应该还是有可能的,但是至于能不能进到细胞里面,就很难说了,人体中可能只有巨噬细胞这个级别的细胞可以吞噬这么大的东西。而普通细胞,我见过的最多能吞不到200nm的颗粒。400纳米严格来说已经不能叫纳米粒子了,只能称为是微纳粒子。

  从表面性质上讲,如果是亲水的表面,进入人体的可能性更大一点,疏水表面的话,进入人体后很容易团聚,基本上是不可能在人体内“自由穿梭”的。

  从形貌上讲,球形的颗粒,400nm基本上没有可能进入普通细胞中,最多是在血液或者组织液中,绝大部分会被皮肤阻挡。如果是棒状或者梭子状的,进入人体内部的可能性更大一些。追问那么10纳米左右的呢?其实我实际想问的是病毒,它最大的大约四五百纳米,最小的是十纳米左右(生物老师说的),但是纳米我记得物理老师说过(好像是),纳米的大小已经可以自由进出人体了,就像你说的,400纳米的大小进出人体不是很困难,只是有些时候出不去,那么既然病毒有时候可以自由进出人体,为什么还会对人体有这么大 的危害呢?追答哦,病毒啊,那情况完全完全不一样的。人造的颗粒,10nm以下基本可以在身体内畅通无阻,进入细胞也不难,400nm那么大,基本不可能进入细胞,超过50nm,在人体内行动力就大幅下降了。这都是说的纳米颗粒,但是病毒就不一样了。这首先要从细胞的表面说起。细胞外层有细胞膜,相信你已经知道了:细胞膜是双层的磷脂膜,双层膜的表面亲水,内部憎水,细胞膜中又有很多的孔道,这些孔道只允许特定的东西通行,有高度的选择性。细胞膜内有有很多的输运蛋白,穿梭于细胞膜表面与细胞内部之间,像搬运工一样把细胞外面的东西搬进细胞内,把细胞内部的东西搬出细胞,同样这些搬运工也是高度选择性的,只针对特定的东西搬运。同时细胞还有吞噬作用,就是用细胞膜把外来物体包裹起来,然后慢慢融合在一起,一般对于比较大的外来物体,细胞通常会采用这种方法。

  但是病毒完全不一样。病毒表面有着特异性的受体,会针对特定的细胞发起攻击,与特定细胞的特征相吻合,可以利用特定细胞表面的特异性识别机制固定在细胞表面,然后把病毒RNA或者DNA注入到正常细胞中,对细胞进行感染。病毒在人体内的活动相比人造粒子,要自由得多,至少不会团聚,一路走过去,碰见合适的细胞还可以感染。也有很多病毒会随着体液、呼吸跑到体外,或者被人体的免疫系统干掉。但是病毒一旦感染正常细胞,就会释放出很多新的病毒,病毒也是在不断自我复制的。

  纳米科技的另一主要研究领域是设计、制备新型纳米结构和纳米器件。就像30年前,微电子器件取代真空电子管器件给信息技术带来革命一样,纳米结构将再次给信息技术带来革命。

  把自由运动的电子囚禁在一个小的纳米颗粒内,或者在一根非常细的短金属线内,线的宽度只有几个纳米,会发生十分奇妙的事情。由于颗粒内的电子运动受到限制,原来可以在费米动量以下连续具有任意动量的电子状态,变成只能具有某动量值,也就是电子动量或能量被量子化了。自由电子能量量子化的最直接的结果表现在:当在金属颗粒的两端加上合适电压,金属颗粒导电;而电压不合适时,金属颗粒不导电。这样一来,原来在宏观世界内奉为经典的欧姆定律在纳米世界内就不再成立了。还有一种奇怪的现象,当金属颗粒具有了负电性,它的库仑力足以排斥下一个电子从外电路进入金属颗粒内,从而切断了电流的连续性。这使得人们想到是否可以发展用一个电子来控制的电子器件,即所谓单电子器件。单电子器件的尺寸很小,把它们集成起来做成电脑芯片,电脑的容量和计算速度不知要提高多少倍。然而,事情可不是人们想像的那么简单。实际上,被囚禁的电子可不那么老实,按照量子力学的规律,有时它可以穿过监狱的墙壁逃逸出来,这会使芯片的动作不可控制,同时还需要新的设计使单电子器件变成集成电路。所以尽管电子器件已经在实验室里得以实现,但是真要用在工业上还需要时间。

  被囚禁在小尺寸内的电子的另一种贡献,是会使材料发出强的光。量子点列激光器或级联激光器的尺寸极小,但发光的强度很高,用很低的电压就可以驱动它们发生蓝光或绿光,用来读写光盘可使光盘的存贮密度提高几倍。如果用囚禁原子的小颗粒量子点来存贮数据,制成量子磁盘,存贮度可提高成千上万倍,会给信息存贮的技术带来一场革命



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