生物材料已是大家熟知的內(nèi)容，例如：用于制衣、皮帶的動物皮革是生物材料；用于鑲牙和制作隱形眼睛的材料，盡管不是生物制品，但是被用于生物體內(nèi)，也可以歸于生物材料。納米生物材料也可以分為兩類：一種是適合于生物體內(nèi)應用的納米材料，它本身即可以是具有生物活性的，也可以不具有生物活性，而僅僅易于被生物體接受，而不引起不良反應；另一類是利用生物分子的特性而發(fā)展的新型納米材料，它們可能不再被用于生物體，而被用于其它納米技術或微制造。
活的電線
在很多方面，DNA幾乎是構筑納米尺度結構的理想材料。近來，科學家通過在DNA的表面覆蓋金屬原子的培植方法，合成了導電的DNA鏈。然而，由于DNA完全被金屬覆蓋，僅起一種支架的作用，不再具備選擇性結合其它生物分子這一很有價值的特性。
Saskatchewan大學的研究者逐漸發(fā)現(xiàn)了將DNA發(fā)展成新一代生物傳感器和半導體導線的途徑。生物化學教授Jeremy Lee 實驗室的研究者發(fā)現(xiàn)DNA很容易把鋅、鎳、鈷等離子并入它的雙螺旋的中心，并找到了在高pH值等基本條件下，穩(wěn)定DNA含有金屬離子的狀態(tài)，獲得了新的DNA導電體。 并且，此類金屬DNA仍然保持選擇性結合其它分子的能力。正在開發(fā)的應用之一是遺傳畸變探測生物傳感器。類似于其它的DNA探測，在此傳感器上裝配上所要探測的特制DNA序列。在此，DNA鏈是導電的。雜交DNA所引起的刪除或變化，均起阻礙電流的作用，計算機能夠簡單地通過測量電導的變化，來識別DNA的異常。
這種生物傳感器還能用于鑒別混合物，如：環(huán)境毒素、毒品、或蛋白質(zhì)等，當這類分子結合到金屬DNA上，將把金屬離子排斥出來，導致電流中斷。由于，信號強度的減小正比于污染物的濃度，所以，能夠很容易地確定環(huán)境毒素的量。金屬DNA還可以用于篩選結合于DNA的抗腫瘤藥物，用作微細半導體線路的導線等。
組織工程中的納米生物材料
材料支架在組織工程中起重要作用，因為貼壁依賴型細胞只有在材料上粘附后，才能生長和分化。模仿天然的細胞外基質(zhì)--膠原的結構，制成的含納米纖維的生物可降解材料已開始應用于組織工程的體外及動物實驗，并將具良好的應用前景。國內(nèi)清華大學研究開發(fā)的納米級羥基磷灰石/膠原復合物在組成上模仿了天然骨基質(zhì)中無機和有機成分，其納米級的微結構類似于天然骨基質(zhì)。多孔的納米羥基磷灰石/膠原復合物形成的三維支架為成骨細胞提供了與體內(nèi)相似的微環(huán)境。細胞在該支架上能很好地生長并能分泌骨基質(zhì)。體外及動物實驗表明，此種羥基磷灰石/膠原復合物是良好的骨修復納米生物材料。
通過以上所述，可以明顯地看出納米醫(yī)學、納米生物技術和納米生物材料等內(nèi)容，并無明顯的界線，可以說是相互交*、相互依賴、共同發(fā)展的。這正是納米生物工程的含義。
隨著進入21世紀，納米技術的發(fā)展將使今天的科學幻想成為明天世人普遍接受的實用技術。
