血液納米探測器

程醉

雖有攔路虎，卻不是沒有希望

很久以前，人類的目光就關注到火星這顆紅色的星球，發(fā)現(xiàn)它在天空中時而明亮、時而昏暗，并具有逆行的特性。進入21 世紀以后，為了探尋火星生命存在的證據(jù)以及了解更多關于火星的秘密，各國掀起了一場探索火星的熱潮。眾多的火星探測器你方唱罷我登場，紛紛發(fā)射升空。

在火星探索領域一直處于前列的美國國家航空航天局負責人也躊躇滿志地表示，要在2030年派宇航員登陸火星。為此，他們提出了利用核動力推進太空船探索火星的所謂“普羅米修斯計劃”。然而，一項不可忽視卻又似乎難以逾越的困難擺在了人們的面前。宇航員們在長達六個多月的太空之旅中，將不可避免地遭遇很多太空輻射。雖然太空飛船會采取防輻射的措施，但是美國國家航空航天局表示并不能確定這些措施是否可以充分對宇航員起到保護作用。因此，航天科學家希望能夠借助醫(yī)學手段對輻射引發(fā)的疾病進行監(jiān)控、防范和采取補救措施。

然而，太空的特殊條件使這項工作的難度變得非常巨大。原來，在太空飛船的狹小空間里要想安裝上體積龐大的醫(yī)療設備，顯然是不可能的事情。另外，就算是安裝上了這些設備，還必須配備一名專門的醫(yī)生。這對于各司其職的宇航員編制來說，幾乎是不可能實現(xiàn)的事情。

難道人類就會因為這一攔路虎被擋在登陸火星的大門之外了嗎？

納米探測器更小，就是要扒下虎皮

為了能夠盡快解決這個棘手的問題，美國國家航空航天局開始面向社會尋求辦法，并且許諾，方案一旦被認可，將提供大量的資金支持。

密歇根大學納米技術中心很快便向美國國家航空航天局提出了一個方案。這個方案的具體內(nèi)容就是，在太空船發(fā)射之前給宇航員注射一種含有納米粒子的液體，然后在宇航員的耳朵內(nèi)安放一個外型酷似助聽器的接收裝置。在太空飛行的過程中，采用微量激光計算出流過耳膜毛細血管中納米粒子的數(shù)量。然后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教沾系碾娔X里進行分析處理。

密歇根大學的科學家說，納米粒子讓我們能夠?qū)⑤椛鋵τ詈絾T產(chǎn)生的生物反應進行實時監(jiān)控，這比單純測量輻射本身更有意義。

美國國家航空航天局顯然對這個方案產(chǎn)生了濃厚的興趣，但對這些納米粒子的安全產(chǎn)生了疑問。為了打消他們的疑慮，科學家又解釋說，他們在選擇使用何種納米粒子的時候，首先必須確保這種粒子是惰性的（這就意味著它無毒）。并且，納米粒子本身只起到一個平臺的作用，它要完成的任務都是由附著在這個納米粒子平臺上的分子來完成。

2004年，密歇根大學的這個方案經(jīng)過美國國家航空航天局的嚴格評審后獲得了通過。為此，美國國家航空航天局每年需要支付1 200萬美元給密歇根大學納米技術中心，用來保障這個納米探測器項目的研究。

并非只為“太空人”，對普通人意義更大

科學家最終選擇了一種類似“風滾草”的納米粒子。“風滾草”是北美戈壁上的一種常見的植物，當干旱來臨的時候，它會從土里將根收起來，卷成一團隨風四處滾動。納米粒子的外形同樣也是一個四周連接著一些翅膀的球狀物。

給宇航員注射的液體里包含數(shù)千萬個這樣的納米粒子。它們進入人體之后，將很快找出細胞的種類，監(jiān)測輻射損傷的信號，同時在細胞觸動自身的翅膀時給它們標記上信號。納米粒子進入血液之后將會附著在對輻射特別敏感的淋巴細胞上。

針對這種納米粒子的安全性試驗特別嚴格，科學家已經(jīng)在動物身體上進行了五年左右的實驗。2009年12月，美國有關部門批準了用這種納米粒子進行人體試驗。2010年2月，密歇根大學和美國國家航空航天局共同宣布已經(jīng)成功監(jiān)測到部分納米粒子的反饋信息。但他們同時也承認，這項技術仍需要進一步完善。

這種在人體內(nèi)探測單個細胞變化的技術，無疑將給醫(yī)學界帶來巨大的突破，甚至可以說是帶來革命性的改變。我們可以大膽想象一下，未來的某個時候，你剛剛患病，癌癥還處于早期階段，身體里的細胞就會向你發(fā)出警報，這不是一件很奇妙的事情嗎？