用“纳米”计量生命 未来精准医学多了“金刚钻”

所属分类：行业资讯发布时间：2026-08-12 08:01:36
拥有一把丈量生命“纳米尺”，是精准医疗未来破解疑难杂症的关键工具之一。今天上午，由上海院士中心主办举行的第344期东方科技论坛聚焦生命科学与纳米计量，来自国内的计量学和生命科学专家交叉碰撞，畅谈用纳米表征生命，计量生命已经成为最令科学家们兴奋的新挑战。
日前在上海临港举行的顶级科学家论坛上，许多生物科学家都对“用纳米看世界”充满期待。2012年拉斯克基础医学研究奖获得者，美国生物化学和细胞生物学家罗纳德·韦尔教授就指出，对于大量人类未知的基因组，如今已经可以快速测序，但无法了解其背后的机制和功能。“期待未来纳米技术在医学领域的广泛应用，也许更多与诸多重大疾病相关的基因就能浮出水面。”
自然界中，生命被认为是最为复杂的物质构成，无论生命个体的尺度如何巨大，构成复杂生命体最基本单元的蛋白、核酸等等都在纳米甚至更为微小的尺度，正是这些最基本单元在时、空上的不同组合，成就了五彩斑斓的生命世界。在上午的报告中，中国计量科学研究院研究员方向说，为度量生命建立标尺需要从微观世界和生命的本质开始，纳米甚至更加微小尺度的相关技术理应成为认知生命、计量生命最为重要的手段。
随着生命科学的迅速发展，影像组学的提出，生命信息的测量和采集，从宏观个体表型，逐渐发展到器官，细胞、分子、官能团等更加微观的层次,提出了更多的原位、活体、实时地生物化学信息采集需求。为此，生物学测量结果的准确度和可靠性逐渐引起广泛关注，一个看起来极其微小的尺度测量的准确度差异，可能会对后续的结果判断产生严重的影响。
上海理工大学庄松林院士指出，在半导体产业为代表的先进制造业领域驱动下，纳米尺度的测量方法、仪器、传感器、标准等多个方面都取得了巨大的技术进步，对微细结构与器件测量和表征的准确性和稳定性越来越高。将成熟、高精度的纳米测量技术、仪器、标准和量值溯源体系引入到生命科学的微观尺寸测量问题中，将有效地解决定量测量的问题，提升准确度和量值的可溯源性。
据介绍，生命科学研究中的“测量过程”，包含影像获取、浓度信息、传感器件等，生物纳米计量的主旨是将生物参数与物理常数建立联系。今年5月20日，国际计量单位重新定义后，所有7个国际单位全部实现常数化。接下来，生物纳米计量将实现量值传递溯源链路扁平化，使测量结果更准确、更稳定，众多生物量的准确测量等将成为可能，测量仪器仪表形态将全面创新。最终，通过精准的生物纳米计量，有望直接推进精准医疗、生物制药等产业的发展。

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