生物醫療應用有哪些

⑴ 生物材料在生物醫學中的應用有哪些

生物醫學材料是指這樣一類具有特殊性 能 特種功能 用於人工器官 外科修復 理療康復 診斷 治療疾患 而對人體組織不會產生不良影響的材料 取材於各種合成材料 天然高分子材料 金屬和合金材料 陶瓷和碳素材料以及各種復合材料 其製成品都已經被廣泛應用於臨床和科研 主要應用於人工皮膚 人工食道 人工心肺氣管 燒傷保護膜 手術縫合線 填充物注射針筒 血袋引流插管及植入體（imp1ant）人工臟器止血劑（如止血綿）微膠囊 皮下注射劑 避孕海綿等 在國外發達國家的應用已經進入普及階段

⑵ 生物高分子材料在生物醫用材料中有哪些應用

生物材料也稱為生物醫學材料,是指以醫療為目的,用於與生物組織接觸以形成功能的無生命的材料。主要包括生物醫用高分子材料、生物醫用陶瓷材料、生物醫用金屬材料和生物醫用復合材料等。研究領域涉及材料學、化學、醫學、生命科學，生物醫用高分子材料是一門介於現代醫學和高分子科學之間的新興學科。它涉及到物理學、化學、生物化學、病理學、血液學等多種邊緣學科。目前醫用高分子材料的應用已遍及整個醫學領域(如:人工器官、外科修復、理療康復、診斷治療等)。
由於醫用高分子材料可以通過組成和結構的控制而使材料具有不同的物理和化學性質,以滿足不同的需求,耐生物老化,作為長期植入材料具有良好的生物穩定性和物理、機械性能,易加工成型,原料易得,便於消毒滅菌,因此受到人們普遍關注,已成為生物材料中用途最廣、用量最大的品種,近年來發展需求量增長十分迅速。醫用高分子材料的研究目前仍然處於經驗和半經驗階段,還沒有能夠建立在分子設計的基礎上,以材料的結構與性能關系,材料的化學組成、表面性質和生命體組織的相容性之間的關系為依據來研究開發新材料。目前全世界應用的有90多個品種,西方國家消耗的醫用高分子材料每年以10%~20%的速度增長。隨著人民生活水平的提高和對生命質量的追求,我國對醫用高分子材料的需求也會不斷增加。
合成高分子材料因與人體器官組織的天然高分子有著極其相似的化學結構和物理性能，因而可以植入人體，部分或全部取代有關器官。因此，在現代醫學領域得到了最為廣泛的應用，成為現代醫學的重要支柱材料。當前研究主要集中在外科置入件用高分子材料和生物降解及葯物控制釋放材料。
外科置入件用高分子材料耐生物老化,作為長期置入材料具有良好的生物穩定性和物理、機械性能，易於加工成型,原料易得，便於消毒,受到人們普遍的關注,這類材料主要用於生物體軟、硬組織修復體、人工器官、人工血管、接觸鏡、膜材、粘結劑和空腔製品諸方面。其特點是大多數不具有生物活性，與組織不易牢固結合，易導致毒性、過敏性等反應。不過作為承重的植入件用高分子材料還有許多方面的問題，目前研究主要集中在提高材料的對生物體的安全性；提高組織相容性和血液相容性；改善生物學性能，改善提高力學、機械、物理性能。在生物膜材料方面，屬於線性高分子多糖結構的殼聚糖是甲殼質脫乙醯基的衍生物，無毒、無抗原性，可在生物體內自行降解.殼聚糖膜有促進創面癒合的作用，具有良好通透性，且含有游離氨基，能結合酸分子，是天然多糖中唯一的鹼性多糖。因而具有許多特殊的物理化學性質和生理功能，在醫學生物材料上可作為人工腎膜和人造皮膚。
生物降解型醫用高分子材料的主要成分是聚乳酸、聚乙烯醇及改性的天然多糖和蛋白質等，在臨床上主要用於暫時執行替換組織和器官的功能，或作葯物緩釋系統和送達載體、可吸收性外科縫線、創傷敷料等。其特點是易降解，降解產物經代謝排出體外，對組織生長無影響，目前已成為醫用高分子材料發展的方向。
高分子葯物控制釋放體系不僅能提高葯效，簡化給葯方式，大大降低了葯物的毒副作用，而且納米靶向控制釋放體系使葯物在預定的部位，按設計的劑量，在需要的時間范圍內以一定的速度在體內緩慢釋放，而達到治療某種疾病或調節生育的目的，比如高分子多肽或蛋白葯物控制釋放體系新的研究進展，為那些口服無效的多肽或蛋白葯物的臨床應用，展示了令人鼓舞的前景。

⑶ 在我們的生活中，生物技術主要有哪些方面的應用試舉例說明。

醫療領域：在目前這方面的研究受到極大的注目。像是幹細胞應用於再生醫學領域，如人工臟器、神經修復等。或是以蛋白質結構解析數據，對於功能性區域（domain）來開發相對應的抑制劑（如：酵素抑制劑）。利用微陣列核酸晶片，或是蛋白質晶片，尋找致病基因。或是利用抗體技術，將毒素送入具有特殊標記的癌細胞。或利用基因轉殖技術，進行基因治療等。基因治療（gene therapy）利用分子生物學方法將目的基因導入患者體內，使之表達目的基因產物，從而使疾病得到治療，為現代醫學和分子生物學相結合而誕生的新技術。基因治療作為新疾病治療的新手段，給一些難治疾病的根治帶來了光明。
農學食糧：人口快速膨脹，食糧問題正是生物技術應用的切入點。在基因轉殖農作物的開發下，除了轉殖進入抗蟲害基因、抗凍基因外，例如含有維生素A的稻米也問世。在有限耕地下，轉殖農作物解決了品質上的問題。除此之外，觀賞用的花卉等，也靠著組織培養的技術，將高品質的花卉復制生產，提高花卉價值。著名的像是台灣的蝴蝶蘭。另外，經過遺傳工程技術，能產生凝血因子的乳牛也提供醫療用途。生物肥料（biofertilizer）主要利用微生物技術製作的肥料種類。生物肥料不僅給作物提供養料、改善品質、增強抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性、保水性、酸鹼度等理性化特性，可為作物根系創造良好生長環境，從而保證作物的增產。生物農葯（biopesticide）利用微生物、抗生素和基因工程等產生有殺滅蟲病效果的毒素物質，生產出廣譜毒力強的微生物菌株製作而成的農葯。它的特點有：1.不像化學農葯般見效快，但效果持久。2.與化學農葯比，害蟲難以產生抗葯性。3.對環境影響小。4.對人體和作物的危害性小。5.使用范圍和方法有限制；等等。
軍事科技：基因工程武器（genetic engineering weapon）簡稱基因武器，例子有：插入眼鏡蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大腸桿菌。基因武器的特點是：1.生產成本低、殺傷力大、作用時間長。2.對方使用難發現、難預防、難治療。3.使用方肌丹冠柑攉紡圭屍氦建法簡單，施放手段多。4.只傷害人，不破壞武器裝備、設施。5.一旦使用會產生強烈的心理威懾作用。
工業應用：在工業上，利用工業菌種的特殊代謝路徑，來替代一些化學反應。除了專一性提高，也在常溫常壓下，節約能源。也由於專一性高，產生的廢棄物量低，也因此被稱為綠色工業。
環境保護：當環境受到破壞，可以利用生物技術的處理方式，讓環境免於第二次受害。生物具有高度專一性，能針對特殊的污染源進行排除。例如運輸原油的郵輪，因事故，將重油污染海域，而利用分解重油的特殊微生物菌株，對於重油進行分解，代謝成環境可以接受的短練脂肪酸等，排解污染。此外，土壤遭受重金屬污染，亦可利用特定植物吸收污染源。

⑷ 生物工程在醫學上的應用

生物工程又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理，對生物材料、生物所特有的功能，定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初，在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的，包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等，他們互相聯系，其中以基因工程為基礎。只有通過基因工程對生物進行改造，才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。
醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的葯物，如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。1983年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸，從而使蔗糖的消耗量減少一半。採用生物工程技術，使育種工作發生了很大變化，如把抗病基因轉移到煙草中去，已培育出防止害蟲的煙草新品種；把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中，使之能自己製造氮肥，也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視，我國也把生物工程列為重點發展的科研項目之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。

⑸ 50分求資料：納米技術在生物醫學上都有哪些應用

納米技術對醫學發展具有重要的推動作用，疾病診斷、預防和治療的實際需求對納米技術提出了獲得更先進的葯物傳輸系統和早期檢測與診斷技術的期望，如早期診斷和預警、代謝產物中的生物標志物的發現、及其微量或痕跡量或瞬間的樣品量的檢測技術，適於大量或批量的實用檢測技術平台，載體的效率和容量，靶向、緩釋、可控的葯物載體，葯靶確證和葯物篩選，甚至是突變或個體化差異的檢測、診治等。利用DNA分子的自組裝特性，可以獲得新型的納米結構材料，用於發展全新的生物檢測技術，實現基因治療的關鍵因素之一是發展安全有效的基因運載系統，利用納米技術發展新型醫學感測器，利用納米技術發展新型活細胞檢測技術。另外納米技術對再生醫學的發展具有重要影響和推動作用，納米技術為模仿和構建天然組織里不同種類的細胞外基質提供了全新的視角和方法，納米技術將有助於探索和確定成體幹細胞中的信號系統，以激發成體幹細胞中巨大的自我修復潛能，納米技術在醫學科學中的應用，如單分子、單細胞體內成像應用、單一癌症細胞檢測、葯物釋放直觀技術等。

納米技術在傳染病防治中也有廣闊的應用，我國是乙肝大國，平均有8%乙肝病人或攜帶者，在偏遠農村遠遠高於這個比例。進展期肝病病人在中國的死亡率比較高，在大城市有60％的死亡率，在小的城市死亡率更是高達80％。雖然乙肝疫苗在乙肝病毒的傳染方面發揮了很大的作用，但是研究表明乙肝病毒的變異也是非常高的，而且目前一些治療乙肝的葯物的抗葯性在我國已經顯現出來，所以在中國開展乙肝病的納米醫葯研究尤其重要，探測活體細胞的功能，在分子的水平上認識和理解病變機理，做到早期診斷，實現早期治療。

納米葯物及其葯理學

目前國內外已開發並上市了許多納米葯物制劑，以提高原制劑的口服生物利用度、降低葯物不良反應和提高治療指數等，但是國際和國內納米技術標准化卻還沒有建立，所以在納米醫葯開發的過程中不可避免會受到制約和影響。所以，對於納米葯物學及其葯理學研究的基礎科學問題和近、中、長期的目標設定非常重要。

例如，腫瘤生長機制及阿黴素膠束自組裝分子的抗腫瘤活性研究。腫瘤的微環境對其生長及對葯物輸運有著巨大影響，腫瘤組織內部靜液壓高、低氧、低PH值等微環境使得葯物分子只能聚集在血管細胞周圍，不能達到腫瘤細胞，影響了葯物的使用效果。PEG－PE包裹阿黴素形成的膠束自組裝分子在治療腫瘤方面有著很好的效果，使用後腫瘤尺寸明顯減小。

「用於腫瘤診斷與治療的納米醫葯的材料發展潛力」的研究指出，納米生物技術在腫瘤的早期診斷和治療中可以發揮很大作用。研究結果表明，抗體修飾的脂質體納米復合載葯體系不僅可以對腫瘤進行靶向治療，結合納米粒子修飾的納米復合給葯體系還可以對轉移的腫瘤細胞進行診斷和靶向治療，而且納米膠囊的尺寸適中（50-200nm）時效果最好。「脂質分子自組裝系統及其作為葯物載體的應用」的研究認為，脂質分子作為生物體組成的主要成分具有無可比擬的生物相容性，自組裝形成的納米結構無論從均一性、穩定性，以及重復性方面，都有很大的優勢，而且小肽修飾的脂質體對腫瘤有一定的靶向作用。

在這一議題中，專家們就目前納米醫葯中其安全性評價和標准研究方法的問題進行了熱烈的討論。一致認為目前納米醫葯研究應該規范化，推行「力量集成、資源整合和有限目標」的策略。納米葯物學近期或近中期目標可以是通過葯物的直接納米化或納米載葯系統(NanoDDS)，研製一批旨在提高生物利用度、延長葯物作用時間、降低葯物不良反應，或提高制劑順應性等的納米葯物制劑。在納米效應研究基礎上，針對我國重大疾病(如腫瘤、心血管疾病、肝炎、艾滋病、神經退行性疾病等)，通過汲取這些疾病的病理學、生理學研究成果，研究和開發一批創新納米葯物制劑，並闡明與此相關聯的深層次科學問題，包括納米葯物的長循環機理、納米粒腫瘤葯物的EPR效應機理、納米葯物對微循環影響機理、基因非病毒納米載體的組裝、轉染機理、納米智能載葯系統的感測技術與葯物控制釋放技術的整合等。

生物感測與醫學示蹤

惡性腫瘤和心血管疾病等重大疾病嚴重威脅人類的健康，是當前醫學研究領域所面臨的一個重大挑戰。我國自上世紀70年代以來，惡性腫瘤和急性冠狀動脈綜合症的發病率和死亡率一直呈上升趨勢，已經成為危及人群健康及帶來巨大經濟負擔的社會問題。目前癌症病人和心血管病人死亡率居高不下的一個最主要原因，是現有技術還很難實現真正的疾病早期檢測，所以生物感測和醫學示蹤技術至關重要，特別是納米生物感測技術和納米材料在分子影像技術中的應用等是當前的研究熱點。

「生物醫學用磁性納米材料及器件」的中心議題報告中介紹了生物醫學用磁性納米材料及器件在生物學與生物技術、醫學以及葯學等方面的應用及發展；同時，也提出了在這個發展過程中存在的一些急需研究的問題：(1)還有哪些新奇的性質可以應用？對不同分子探針的組裝、聯合及效能等；（2）磁性納米材料究竟是在什麼水平，如究竟是在細胞層次還是在組織層次上，對生物產生綜合影響；（3）影像對磁性納米材料對比劑尺寸和其他性質的依賴程度；（4）磁性納米材料在生物體內的分散及循環問題；（5）磁性納米材料的生物安全性、生物相容性等。

《生物微納感測技術》的報告，對建立在納米材料的生物相容性、磁性、催化性能等特性基礎上的新型感測技術進行了綜述和探討，如納米單通道技術利用隨機感測形成的電流脈沖信號來實現DNA測序、單核苷多態性、特異序列DNA等的識別分析。此外，納米陣列通道技術、納米陣列電極、納米微流控通道、納米間隙等技術對基因識別、蛋白質的結構及修飾特徵、葯物作用靶標的發現與確證、葯物篩選等方面的研究有著廣闊的應用前景。

⑹ 微生物在醫學的應用有哪些

1.微生物能夠致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛，但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素，這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。

2.通過基因組研究揭示微生物的遺傳機制，發現重要的功能基因並在此基礎上發展疫苗，開發新型抗病毒、抗細菌、真菌葯物，將對有效地控制新老傳染病的流行，促進醫療健康事業的迅速發展和壯大！

3.一直沿用至今天的巴斯德消毒法（60～65℃作短時間加熱處理，殺死有害微生物的一種消毒法）和家蠶軟化病問題的解決也是巴斯德的重要貢獻，它不僅在實踐上解決了當時法國酒變質和家蠶軟化病的實際問題，而且也推動了微生物病原學說的發展，並深刻影響醫學的發展。