我们知道人体是由多种器官组成的,如大脑、心脏、肝、脾、胃、肠、肺、骨骼、肌肉和皮肤等;器官又是由各种细胞组成的,细胞是器官的组织单元,细胞的组合作用才显示出器官的功能。按现在的认识,细胞的主要成分是各种各样的蛋白质、核酸、脂类和其他生物分子,可以统称为生物分子,它的种类有数十万种。生物分子是构成人体的基本成分,它们各自具有独特的生物活性,正是它们不同的生物活性决定了它们在人体内的分工和作用。由于人体是由分子构成的,所以人体中所有的疾病包括衰老本身就都可归因于人体内分子的变化。当人体内的分子机器,如合成蛋白质的核糖体、DNA复制所需的酶等,出现故障或工作失常时,就导致细胞死亡或异常。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。纳米医学正是要弥补这个不足,它可以在分子水平上,利用一系列微小的工具从事诊断、医疗、预防疾病、防止外伤、止痛、保健和改善健康状况等工作。而且当前某些难以治疗的疾病利用纳米医学技术将能得到很好的治疗。所以纳米在医学办公桌的前途将是不可限量的。
有了纳米技术,人们将从分子水平上认识自己,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。但是这个过程并非想象的那么简单。
首先需要认识生命的分子基础,然后从科学认识发展到工程技术,设计制造大量具有令人难以置信奇特功效的纳米装置,这些微小的纳米装置的几何尺度仅有头发丝的千分之一左右,是由一个个分子装配起来的,能够发挥类似于组织和器官的功能,并且能更准确和更有效地发挥作用。它们可以在人体的各处畅游,甚至出入细胞,在人体的微观世界里完成属于它的特殊使命。例如:扼杀刚刚萌芽的癌细胞、修复畸变的基因、捕捉侵入人体的细菌和病毒,并在它们致病前就消灭它们;探测机体内化学或生物化学成分的变化,适时地释放药物和人体所需的微量物质,可以及时改善人的健康状况。未来的纳米医学将是强大的,它又会是令人惊讶的,因为在其中发挥作用的药物和医疗装置都是肉眼所无法看到的。最终实现纳米医学,将使人类持续拥有一个健康硬朗的身体。