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[交流] 发达国家正积极研究纳米生物安全性

纳米技术作为引领下一代科技发展的崭新技术而备受期待，而另一方面，人们对纳米技术对健康和环境的影响还了解的很少。围绕纳米技术的生物安全性，发达国家正积极展开研究。

2003年4月，Science首先发表文章讨论纳米材料与生物环境相互作用可能产生的生物安全问题。随后，Nature和Science杂志在1年内，先后4次发表编者文章，美国化学会，以及欧洲许多学术杂志也纷纷发表文章，与各个领域的科学家们探讨纳米生物安全，尤其是纳米颗粒对人体健康、生存环境和社会安全等方面是否存在潜在的负面影响，即纳米生物环境安全性问题。2004年美国、英国、法国、德国、日本、中国，以及中国台湾相继召开纳米生物环境效应的学术会议。

1．美国

2003年4月，Science发表第一篇讨论文章以后，2003年10月，美国政府在没有预算的情况下，增拨专款600万美元启动了纳米生物效应的研究工作。

美国国家环境保护局助理局长吉尔曼2004年11月12日宣布，已向12所大学拨款400万美元，开展纳米材料对环境和人可能造成危害的研究。重点研究的五大问题是：皮肤对纳米材料的吸附和对皮肤的毒性（若干化妆品已包含纳米颗粒）；纳米颗粒进入饮用水时的后果（同水中其他污染物如何相互作用，以及纳米颗粒在水中如何起毒化作用）；纳米颗粒对操作者肺部组织影响的研究和在通风道中纳米颗粒对动物的影响；已变成海洋或淡水水域沉积物的纳米颗粒对环境的影响，以及在什么条件下，纳米颗粒可能吸收或以后释放环境污染物。

除了国家环保局，美国国立卫生研究院最近实施的“国家毒物学计划”，将进行有关纳米颗粒对肺和皮肤影响的研究。美国职业安全和保健局、食品与药物管理局也开始关注纳米技术对环境和人的影响研究。

在2005年美国化学会春季年会上，已经将纳米生物效应与纳米毒理学作为新的研究领域。

美国2005年《国家纳米技术计划》将继续支持旨在评价纳米技术的社会影响的活动，包括公共和环境卫生相关问题的评价。2005年，用于研究安全问题的资金为3900万美元，占美国国家纳米技术计划的4%。

为了日益受到瞩目的纳米技术风险危害问题，2005年9月Innovest公司针对纳米技术风险监控议题公布纳米技术指标（Nanotechnology Index），此指标有助于一般投资者了解纳米技术的认知风险，并适时地降低纳米技术所带来的对人与环境的危害。

2．日本

日本多家机构联合启动纳米材料对健康影响的调查项目。此次调研是作为“促进社会接受纳米技术的调查研究”中的一环，利用日本文部省平成17年度的科技振兴资金，在2005年7月～2006年3月底实施。

3．欧共体

2004年12月，欧共体在布鲁塞尔公布了“纳米安全性综合研究计划I”把研究纳米生物环境健康效应问题的重要性，列在欧洲纳米发展战略的第三位。该计划分解成为几个大的部分，分别由德国、法国、英国、意大利、瑞典、奥地利、比利时、荷兰、瑞士等国家的研究机构负责实施。内容包括纳米颗粒与生物体系相互作用过程的基础科学研究如大气纳米颗粒在城市空气中的形成过程，粒径分布，团聚速率，表面化学性质，与生物体相互作用过程与所产生的生物效应，对健康的影响研究主要包括纳米颗粒对心血管系统，纳米颗粒对呼吸系统、纳米颗粒对脑神经系统、纳米颗粒对免疫系统的影响等方面，以及纳米颗粒的防护设施、纳米颗粒个人防护用具、生产车间的纳米颗粒环境排放量的控制设备的开发(纳米颗粒转化设备)等。

4．英国

英国政府委托英国皇家学会与英国皇家工程学院对纳米生物环境问题进行调研，历时1年3个月，于2004年7月29日发表了长达95页的研究报告。该报告建议英国政府成立专门研究纳米生物环境效应与安全性的研究中心（年预算1100万美元），对纳米技术产品进行安全检验和规范，把纳米产品对人体健康和环境的潜在危害降到最低限度。

2005年1月《纳米毒理学》（Nanotoxicokogy）专业杂志在英国出版。

成果与进展

目前纳米生物安全性研究已经取得了一些初步结果。

2003年，美国杜邦公司用气管滴注法研究单对大鼠肺部的毒性，发现了多发性肉芽瘤，类似的研究结果也出现在美国宇航局太空中心的研究中。

纽约罗切斯特大学的研究者让大鼠在含有粒径为20nm的聚四氟乙烯(“特氟龙”塑料)颗粒的空气中待15分钟，大多数实验大鼠在随后4小时内死亡，而另一组生活在含120nm颗粒的空气中的大鼠，则安然无恙。他们还对TiO2、Pt、C等纳米粒子的生物和细胞毒性进行了研究。在另一项实验中，该研究小组还发现吸入的C13和锰纳米粒子可经大鼠的嗅球进入脑部，并到处迁移。

美国三角公园研究院用气溶胶吸入法研究纳米TiO2对小鼠、大鼠、豚鼠肺部的毒性，发现了炎症、严重沉积并清除困难。

2004年美国南卫理会大学研究发现C60能使幼大嘴鲈鱼的脑细胞发生脂质过氧化作用。

美国莱斯大学的研究人员与瑞士的保险公司以工业保险技术来检测五种不同纳米材料的制造风险，如：毒性、稳定性、致癌性、易燃性、环境残留、温度与压力。结论是纳米材料的工艺对环境的污染比炼油相对要低。

美国布朗大学得到了国家自然基金会180万美元的资助，组成了一个由多学科专家组成的研究小组，开始研究纳米材料对人和动物细胞的影响。研究的目的不是评判纳米材料的好坏，而是究竟哪种尺寸和形状的纳米涂料会损害或杀伤细胞，从而避免毒性作用，开发真正的“绿色”纳米材料。

无论国际还是国内，纳米生物安全性研究都刚刚开始，是一个新诞生的交叉学科领域。它既是国际科学前沿，也是与人类健康和生活密切相关的重要社会问题，充满了科学创新的机遇。

参考文献
1．Science, 2003, 300: 243

2．Nature, 2003, 424: 246

3．Science, 2004,304: 1732

4．http://www.brown.edu/Administrat ... 2005-06/05-045.html

5．http://www.ipe.com/article_default.asp?article=19434

6.http://cfpub.epa.gov/ncer_abstra ... .display/rfa_id/352

7．http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2005/06/02/9402.htm

8．http://www.people.com.cn/GB/keji/1059/2987437.html

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