納米生物學是從微觀的角度來觀察生命現(xiàn)象、并以對分子的操縱和改性為目標的。納米生物學發(fā)展時間不長就已經(jīng)取得了可喜的成績。生物科學家在納米生物學領(lǐng)域提出了許多富有挑戰(zhàn)性的新觀念。近期兩個研究小組取得了這方面的重要成果。

來自哈佛大學的研究人員發(fā)現(xiàn)隱藏在硅納米線中的納米尺度的晶體管收音機可潛入活體細胞并監(jiān)控它們的活動。這一研究成果公布在Science雜志上。

這些發(fā)夾形狀的納米線的末端附著在某個金屬平臺上，它們有可能與某臺計算機連接以監(jiān)控諸如搏動心肌細胞或放電神經(jīng)元等可產(chǎn)生電脈沖的細胞的健康狀況。 或者將來有一天，如果研究人員能夠在這些納米線的彎曲末端加上蛋白質(zhì)受體的話，它也許還能夠?qū)崟r記錄某個細胞所產(chǎn)生的核酸或其它分子。

研究人員在合成硅納米線的過程中融入了一個納米尺度場效應(yīng)的晶體管。（這種方法涉及到更像典型有機化學的構(gòu)象控制，它背離了制造半導體的常規(guī)方法，而這些常規(guī)的方法所產(chǎn)生的裝置要大得多。） 研究人員還在該納米線的攜帶晶體管的部分引入了一個銳角彎曲，并給予其一種細胞膜的覆蓋，這樣，該尖端可進入一個活細胞內(nèi)。 細胞電壓的波動接著會誘導該晶體管表面的電壓的變化。文章的作者證明，他們的裝置通過被結(jié)合到培養(yǎng)的雞心肌細胞中而發(fā)揮作用，該裝置可記錄到這些心肌細胞的搏動。 

另外一篇文章中，研究人員開發(fā)出一種新方法，能預測納米粒子和包括人體在內(nèi)的生物系統(tǒng)的反應(yīng)方式，有助于確定納米藥物載體的療效，也對改善人類和環(huán)境安全提供了技術(shù)支撐。

研究人員表示，希望找到一種好的生物學方法，來確定納米顆粒和細胞之間是怎么發(fā)生反應(yīng)的，當一個納米顆粒進入人體時，它會立刻和各種各樣的蛋白質(zhì)和氨基酸結(jié)合在一起，成為一個分子團，然后再確定要去的方向。

為了開發(fā)這種工具，研究小組使用了一系列化學藥品來測試不同納米粒子的表面特性。一個納米顆粒的尺寸和表面特性，決定了它將與之結(jié)合的蛋白質(zhì)種類。一旦尺寸和表面性質(zhì)已知，研究人員就能為它們定制身份“指紋”，確定這種專門粒子和生物分子發(fā)生反應(yīng)的方式。這些“指紋”能讓人們預見到納米粒子進入到生物體內(nèi)的可能行為。 “指紋”信息使人們能預測特定的納米粒子進入人體之后將會去哪里，是否到達了預定的目標。反過來，哪些納米粒子用作藥物遞送載體更加有效，哪些對人體或環(huán)境是有害的，指紋信息也能更明確告知。