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纳米生物是纳米技术的一个子集,该领域包括研究和技术发展,涉及至少一个特征维度的结构,测量长度尺度通常低于100纳米,以创建新材料、设备和系统。随着材料的新特性在纳米尺度上得以实现,纳米技术最大的前景将在于研究人员能够利用这些特性来创造具有新颖或增强的特征和功能的材料和结构,并将这些材料和子结构与其他组件组装成更大的设备和系统。通过与生物技术的融合,纳米技术开辟了科学研究、技术发展和商业机会的新途径。特别是,纳米现象和纳米材料的研究和控制为生物科学提供了新的功能和改进的材料在医学诊断和药物治疗等既定应用领域的性能。从长远来看,生物学为纳米技术专家提供了前所未有的机会,以探索、学习和使用生物有机体中固有的功能性纳米结构,为全新技术和设备的设计和开发提供信息,这些技术和设备可能会在卫生保健等现有领域带来颠覆性的变化。这种对生物过程和自然自组装能力的新见解的潜力,在纳米生物技术领域产生了极大的兴趣。

纳米技术在生物医学和制药科学中的应用带来的直接机遇包括创造具有高度特异性的分子尺度上与生物学界面的材料和设备。今天,纳米生物技术的最大影响在于生物分析研究技术平台的开发,如纳米级别的标签或标签,以改善生物分析中的信号生成和检测。主要的医疗应用包括使用纳米材料技术作为医疗设备涂层和诊断造影剂,纳米级诊断设备中的传感组件,以及先进的药物输送系统。新的赋能材料技术也在个人护理产品中得到应用。改进的工具在纳米尺度上表征、控制和操纵生物物质的结构和功能,也激励着基于生物学的技术开发和制造方法。例如,在医学领域,研究人员计划合成新分子,指导单个生物分子的自我组装,并创建分子尺度的多功能工具,用于体内传感、诊断、分析、治疗设计和药物输送。纳米生物技术的机会还包括食品、化妆品、能源和电子应用。例如,提高对自然过程的理解可以促进工业材料和电子产品分子尺度生物基础制造方法的发展。

纳米生物技术在新商业机会方面的潜力一直是研究活动和投资者兴趣的关键驱动因素,但技术和市场的不确定性可能减缓发展步伐,并延长机会实现和商业化的时间框架。此外,纳米技术的功能优势——比如纳米粒子能够进入细胞、穿过细胞膜、穿过血脑屏障——可能是它的毁灭。因此,在任何商业化努力中,重要的是开发支持纳米生物技术产品的测试、批准和销售的基础设施。所有组织至少应该在其研究规划中考虑纳米生物技术的更广泛影响,努力确定纳米尺度特有的新商业机会,并评估与其他技术领域交叉链接的潜力,以在各个应用领域提供突破性解决方案。该技术地图突出了纳米生物技术研究和应用的技术构建模块,确定了影响纳米生物技术及其产品商业开发的关键参数,并明确了公司应监测的技术和市场问题,以了解研究和商业环境中的发展方向和步伐。