纳米技术在生物学中的应用
纳米技术在分子生物学中的应用
从分子的微观角度来看，目前的医疗技术尚无法达到分子修复的水平。而纳米医学则是在分子水平上，利用分子工具和人体的分子知识，创造并利用纳米装置和纳米结构来防病治病，改善人类的整个生命系统。
一、在诊断方面的应用
1、遗传病诊断：纳米技术有助诊断胎儿是否有遗传缺陷。
2、病理学诊断:利用原子力显微镜可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特异性的异常纳米级结构改变，以解决肿瘤诊断的难题。
二、在治疗方面的应用
1、纳米化增加药物吸收度
增大药物的表面积促进溶解。药物大分子就能穿透组织间隙，也可以通过人体最小的毛细血管。而且分布面极广。
2、纳米医用材料：目前广泛使用的人工心脏瓣膜，纳米骨材料，智能药物，纳米药物输运
1. 纳米级生物分子的观测：常用的有扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM），
2. DNA合成过程、基因调控过程的STM研究 3. 质粒DNA及其与限制性内切酶相互作用的研究 4. 对染色体的AFM研究 5. 对生物分子之间及分子内部的力的测量 6. 生物大分子动态过程的研究 7. 生物大分子的直接操纵和改性
纳米技术在分子生物学中的应用工程
1. 生物芯片技术
生物芯片是基因生物学与纳米技术相结合的产物，它不同于半导体芯片，它是在很小的几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性分子，仅用微量生理或生物采样，即可同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和DNA的特性，以及它们之间的相互作用，获得生命微观活动的规律。
2. 分子马达:即分子机械，是由生物大分子构成并利用化学能进行机械做功的纳米系统。分子马达包括线性推进和旋转式两大类。
3. 纳米机器人
纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学新领域。 “纳米机器人”是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。
纳米机器人应用前景：动脉粥样硬化的治疗， 肾结石、胆结石的治疗 ，检查体内疾病
4. 生物大分子的物质装配及应用
S-层蛋白通过分子表面修饰或作为基质，用于识别、固定、配对和调节单分子作用。
5. 反义核酸技术的应用：反义寡核苷酸（Antisense oligonucleotide，AONs）能特异性阻断基因表达，但不稳定，易被体内细胞中的核酸酶消化，为达到治疗目的，需不断向体内注射AONs以保证其有效治疗浓度。
纳米技术在基因转运与基因工程中的应用
1. 纳米技术在基因导入治疗中的应用：发展新型的安全、高效的基因治疗载体系统显得非常关键。纳米基因载体一般由具生物兼容性、可生物降解的纳米生物材料制备, 基本无毒性, 无免疫原性,体内可以代谢降解, 生物安全性好的应用。如核苷酸保护作用：靶向性修饰等。
2.纳米粒作为基因转移载体在基因治疗中的应用
3. DNA纳米技术和基因治疗
DNA纳米技术是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术，主要应用于分子的组装。利用DNA双链的互补特性，可以实现纳米颗粒的自组装，并提供高度特异性结合。
4. 纳米技术在克隆技术中的应用
克隆技术主要包括供体母细胞和受体细胞的选择（转基因动物的克隆，包括外源基因的选择
和重组）、供体细胞核的分离和时期的选择、受体细胞的去核、核卵融合、胚胎的形成和种植、胚胎在母体动物内的发育、克隆动物的生产等。可以利用植入到细胞或细胞核中的蛋白质或DNA纳米机器对核移植的整个过程进行实时监控，为研究动物克隆提供大量可靠的实验数据。这也必将是纳米技术在克隆技术中的应用之一。
5. 在基因工程中的应用——多肽疫苗及其佐剂
多肽疫苗具有安全性好、容易获得、纯度高等优点，但所存在的缺点也不可回避。试图使用纳米材料制作疫苗佐剂，以增强其免疫原性和抗原性，结束目前疫苗佐剂使用的多序状态和特异性不强等局面，推动应用免疫学的发展，从而推动整个生物学的发展。
纳米技术在核酸中的应用
1. 磁性纳米粒用于核酸抽提的优点
2. 纳米金在核酸扩增中的应用
纳米金粒子是一种无毒且生物相容性良好的纳米材料，合成方法简单、粒径可控，表面化学性质活泼，容易修饰或吸附其他物质，而且具有独特的光电性能。