日前，英國《自然—納米技術》雜志發表的一份報告稱，科學家們雖然認同納米研究將給醫學、環保等領域帶來突破，但卻對納米技術可能給環境和人類健康帶來的風險表示擔憂。我國從事納米研究的科學家們是如何看待納米安全性問題的呢？為此，《科學時報》記者走訪了國家納米科學中心的有關專家。

納米技術具有兩面性

    有關納米技術安全性擔憂的根源，恰恰就是賦予它無窮潛力的尺寸。一納米僅為十億分之一米，常規物質一旦小到這個尺寸就會變得異常活躍。

    “人們之所以對納米技術感興趣，是因為納米顆粒、納米結構具有新的功能，而新的功能來源于新的物理、化學、生物學性質。于是，科學家們開始考慮納米顆粒進入生物體后是否有新的反應，是否產生新的效應，即納米安全性研究。”中國科學院納米安全性實驗室主任、國家納米科學中心主任助理、高能物理研究所研究員趙宇亮在接受采訪時說：“我們從2001年底開始建設實驗室，國際上從2004年開始廣泛關注納米材料可能產生的毒副作用，并不斷有各種研究報告問世。到目前為止，生活中還沒有納米材料所產生的不安全的個例。納米安全性是前瞻性的研究，吸取人類科學技術發展史上的諸多教訓，旨在盡量減少發展前沿科技的代價，使新興科學技術為人類帶來更大益處。”

    科學家們對納米安全性的擔憂并非沒有道理。在人類歷史上有過很多這樣的例子，例如塑料和塑料薄膜曾經被認為是能夠改善人類生活的新材料，塑料制品對于環境的影響則是在大規模生產并普及應用多年后才被充分認識的，而現在已經很難評估治理白色污染所需付出的代價了。

    趙宇亮指出，當前對納米技術的認知必須有一個轉變，納米技術的正面效應和負面效應是相互依賴、相互制約的兩個方面，在研究中處于同等重要的地位，納米安全性研究是納米科學內涵不可或缺的重要方面。

    國家納米科學中心從事納米醫藥研究的梁興杰研究員也有著相同的觀點：“納米技術具有兩面性，關鍵看你怎么開發和利用。”梁興杰解釋說，環境中存在大量天然的和工業生產所帶來的納米顆粒，如柴油車尾氣、工廠煙囪排出的廢氣、沙塵暴等。一方面，納米顆粒可能比常規顆粒存在時間更長，清除更困難；但另一方面，可以利用納米技術治理環境污染，比如采用某些納米材料制造先進的過濾器用以治理水污染。

    “如何在利用納米技術的同時，避免其不利因素是關鍵。”梁興杰認為：“經過特殊設計的納米材料，比如具有生物兼容性的或生物可降解的材料，應該可以避免對人體的危害，如多糖就可以被人體吸收。”

需要更多的數據積累

    科學界內部已有很多關于納米安全性的討論。趙宇亮領導的團隊通過3個層次的動物實驗，即分子水平、體外細胞培養實驗、體內動物實驗來研究納米顆粒穿越生物屏障（如皮膚屏障、腦屏障、呼吸屏障），到達體內各個器官及其產生的影響的研究。

    趙宇亮首先介紹，到目前為止，活體實驗研究發現，當一些納米顆粒小于10納米的時候，就容易穿越表皮到達真皮。如二氧化鈦顆粒大于50納米，就不容易進入皮膚，而且對皮膚蛋白的影響也較小。通過短期實驗發現，納米顆粒進入皮膚的能力有限。另有研究發現，加入維生素E作為抗氧化劑，可以大大降低二氧化鈦納米顆粒對皮膚的損害。但趙宇亮同時指出，長期使用的情況還不能下定論，不能確定是否會有累積效應，畢竟做實驗的時間還比較短。

    趙宇亮還介紹說，他們研究過的納米顆粒，如納米碳管、二氧化鈦、氧化鋅等，穿越血腦屏障進入大腦的幾率很小。以前有人認為，納米顆粒可以直接穿過人體的保護系統進入人體，現在看來并非完全如此。

    關于細胞膜屏障。趙宇亮說，他們研究了納米顆粒穿越細胞膜進入細胞的能力，發現一些納米顆粒比較容易進入細胞，如富勒烯衍生物納米顆粒、部分金屬氧化物納米顆粒，基本上還是通過已知的途徑，如通過細胞內吞作用以及蛋白介導過程等進入細胞。至于納米顆粒是否可以直接穿越細胞膜進入細胞的可能性尚無定論，還在進一步研究中。納米顆粒進入細胞后，會發生很多復雜的反應，但到底產生什么影響也還不是很清楚。

    另據趙宇亮介紹，他們還花了很大精力研究消除納米顆粒負面效應的方法。目前發現兩種有效的方法：一是納米顆粒表面化學修飾，即在納米顆粒的表面連接一些分子，讓納米顆粒與生物體有更好的相溶性；二是改變尺寸，在盡量保持納米顆粒功能性質的同時，消除其生物毒性。

    納米安全性領域已經有了初步的知識積累，由趙宇亮主編、撰寫的納米安全性領域的world**本英文專著Nanotoxicology于2007年5月在美國出版，全球發行。趙宇亮說：“這還很初步，要明確理解和預測納米安全性，還需要更多更系統的知識積累，需要長期持續地與納米科學技術發展同步的科學研究。當實驗數據積累到一定的量就會慢慢發現規律，發現了規律就可以進行風險預測。”

    就納米醫藥，梁興杰告訴記者：“目前更多的是研制新型的納米藥物，但真正意義上的納米藥物還很少，離臨床和實際應用還很遠。安全性大部分都是細胞實驗和動物實驗，臨床和動物實驗有較大的區別，如計量的累積、時間的累積效應、遺傳的風險等不是短時間可以得出結果的。納米藥物的安全性尚未搞清楚，還有很長的路要走。”

制定標準，保護國家利益

    統計顯示，美國市場上銷售的成品中明確標明應用納米技術的已超過700種。據估計，到2014年，全球納米產品市場規模將增至2.6萬億美元。與此同時，快速發展的納米產品市場急需納米標準來規范。

    “納米安全性研究，除了闡明新的基礎科學問題以外，從國家需求來說，ZUI終目的是建立納米安全評估體系、規范和標準。”趙宇亮說：“我國對這方面相當重視，在國際競爭中，中國在標準方面吃的虧太大了。標準是一個門檻，別人給你設，或是你給別人設，掌握這個主導權直接關系巨大的國家利益。”

    目前和納米技術及產業有關的國際標準還處于起始階段，world各國都在抓緊部署納米技術的標準化工作。

    據梁興杰介紹，美國國立衛生研究院（NIH）組建了一個由8個納米醫學發展中心構成的、跨學科的國家級研究網絡，旨在發展納米技術，以用于疾病預防、診斷檢測和治療等。隸屬NIH的美國國家腫瘤研究所有一個納米技術計劃，在進行基礎研究的同時，還負責納米產品的物理性質監測、生物活性測定（如免疫、血液、代謝）等多項工作。在美國有固定的檢測標準，所有生產納米產品的公司在申報之前都要經過尺寸、穩定性、pH值、表面修飾、形貌等特征的檢測以及動物、細胞水平的毒性檢測。

    我國科技部和國家標準化管理委員會于2001年啟動了納米材料標準的研究工作專項，現已發布7項納米材料方面的國家標準，是world上首次以國家標準形式頒布的納米材料標準。趙宇亮說：“如果我國能抓住機會，將在納米技術標準化工作方面保持與國際同步的水平。一旦落后于歐美國家，就可能導致我國生產的很多納米產品因不符合‘國際標準’而遭遇出口壁壘。”

    趙宇亮指出，安全標準的制定相對比較復雜，因為需要認可一個安全評估流程，流程中的每一步都需要設定標準，這是一個很大的工程，需要國家多個部門的統籌協調，需要很多數據才能明確限定。但趙宇亮強調說：“如果等到納米安全性都搞清楚后再發展納米技術，那就為時已晚。納米技術和納米安全性研究必須同步，科學家的責任在于弄清事實真相，而非因噎廢食，以保障納米技術造福人類。”