納米轉換器的應用場(chǎng)景

納米轉換器的潛在應用包括檢測藥物、污染物和病原體，以及監測制造過(guò)程和運輸系統。通過(guò)測量物理特性(體積、濃度、位移和速度、重力、電和磁、壓力或溫度)的變化，納米轉換器可以在分子水平上區分和識別特定的細胞，以便交付藥物或監測身體特定部位的發(fā)育。

根據信號傳導的類(lèi)型，納米轉換器主要分為光學(xué)類(lèi)、機械類(lèi)、振動(dòng)類(lèi)和電磁類(lèi)。該納米轉換器的一個(gè)例子，將在下面的應用說(shuō)明中展示，涉及到使用硒化鎘量子點(diǎn)的熒光特性作為轉換器來(lái)檢測體內腫瘤。然而，硒化鎘斑點(diǎn)的缺點(diǎn)是，它們對身體有劇毒。因此，研究人員正在研究一種不同的、毒性更小的材料制成的替代點(diǎn)，同時(shí)仍然保留一些熒光特性。特別是，他們一直在研究硫化鋅量子點(diǎn)的特殊好處，雖然不像硒化鎘那樣具有熒光，但可以與其他金屬(包括錳和各種鑭系元素)一起增強。此外，當這些新的量子點(diǎn)與目標細胞結合時(shí)，會(huì )發(fā)出更多的熒光。

 納米轉換器的另一個(gè)應用是在IV線(xiàn)中使用硅納米線(xiàn)來(lái)監測器官健康。納米線(xiàn)對檢測通過(guò)血液擴散到四線(xiàn)的微量生物標志物很敏感，可以監測腎臟或器官衰竭。這些納米線(xiàn)將允許連續的生物標志物測量，在時(shí)間敏感性方面，這比傳統的定量生物標志物測定(如ELISA)有一些好處。

 納米轉換器還可以用于檢測植入器官中的污染。納米轉換器嵌入植入物中，并通過(guò)發(fā)送給臨床醫生或醫療保健提供者的電信號檢測植入物周?chē)毎奈廴?。納米轉換器可以檢測被細菌污染的細胞是否健康和發(fā)炎。

 目前，由于缺乏對納米轉換器的不良影響及其潛在的細胞毒性作用的認識，對用于醫療行業(yè)的納米轉換器的標準有嚴格的規定。此外，硅、納米線(xiàn)和碳納米管等原材料成本可能較高，阻礙了需要更大規模實(shí)施的納米轉換器的商業(yè)化和制造。為了減輕成本上的劣勢，研究人員正在研究用更劃算的材料制造納米轉換器。由于它們的小尺寸和對不同合成技術(shù)的敏感性，可復制的納米轉換器也需要很高的精度，這就提出了其他技術(shù)挑戰。

此外，光學(xué)納米轉換器已成為生物應用領(lǐng)域前列的傳感技術(shù)。在生物成像中尤其如此，納米轉換器可以高靈敏度地測量分子熒光。光學(xué)納米轉換器含有附著(zhù)在表面的無(wú)毒受體的納米材料，因此可以探測環(huán)境中的光學(xué)變化。除了檢測熒光，光學(xué)納米轉換器還可以用于監測細胞環(huán)境中的離子濃度、毒性水平，并監測任何不必要的干擾物質(zhì)。