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近年来，凡和人们生活相关的东西，纳米技术似乎都能渗透：建材、塑料、纺织、医药、能源、农业、化妆品……纳米技术的发展将给人们的生活带来巨大变化，这是可以预见的。比如，能源方面，由于更精确更合理地利用原材料，使得资源得以大大节约。美国就计划用纳米技术节约10％的照明能源：在纺织业上，使用纳米材料处理的布料将更抗菌、更耐磨；在材料加工上，许多产品用纳米材料作为包装更具防腐功能。
但是，科学家同时发现，纳米颗粒物吸附力强、表面不饱和化合键很多，更容易吸附空气中的有机物，成为多种有机污染物广泛传播的重要载体。它还能富集空气中的农药、多氯联苯等有机污染物和砷、汞、镉等重金属元素，形成共污染物，造成快速、广泛而持久的环境污染：在空气中，纳米颗粒物是以气溶胶形式存在的，能长期漂浮于空气中，并随人体呼吸过程进入肺组织深部，进入血液，并随血液迁移到其他组织器官i在水中，由于布朗运动等作用，纳米颗粒物很难沉降，能使水形成悬浊状态。水生动物，如水蚤和鱼能富集纳米颗粒物，使之进入食物链：在土壤中，纳米颗粒物能畅通无阻地在土壤中转移，也能被蚯蚓、细菌吸收和进入食物链。
7名病人
2007年1月至2008年4月，北京朝阳医院职业病与中毒医学科陆续来了7个奇怪的病人。她们来自河北承德的一家印刷厂，在同一个部门工作。这些女工的最初症状表现为呼吸急促，声音大得“像开了风箱”。当时，她们所在的工厂接到了一单生意，为将近5 000平方米的有机玻璃上色。为此，她们每人每天使用大概6千克涂料，这些涂料都添加了纳米材料。
不知道从什么时候起，女人们的脸颊、脖子开始出现月季花瓣状的红斑。当时她们并未在意，偶尔还会嬉笑着互相抓抓痒，喊上几句“你又过敏了”。但时间久了，她们身上的瘙痒越发严重，而且胸闷，气喘。于是，她们陆续来到北京朝阳医院职业病与中毒医学科做相关职业病鉴定。这批病人引起了医生宋玉果的注意。对病人进行了常规检查和病毒学检查后，他发现，她们都有或多或少的胸腔积液，同时患有非特异性间质性肺炎。在胸部X光和CT的扫描下，这些长期发炎的肺部像是浸水的饼干，肿涨了。更为严重的是，其中两人的肺部已经严重纤维化，“看上去好像老树皮，黑斑密布的样子”。而正常的肺表面密布健康的肺泡细胞，像一棵根枝繁茂的树，时刻进行着新陈代谢。除此之外，病人的肺部外部组织还产生了胸膜肉芽肿，一些血管纠结在一起，发酵成了肉芽组织。用显微镜看，这些细胞都发炎“成了发糕状”。
宋玉果决定到她们的工作现场看一看。现场的一幕令他吃惊：在一间70平方米的车间里，没有一扇窗户，只有一个出入的小门。专家们使用色谱装置发现，女工们使用的涂料含有丁酸、丁基酯、醋酸、正丁醇、甲苯等。通过电子显微镜，宋玉果有了新发现——直径约30纳米的颗粒。
过了大约半年的时间，这7名女工的最初症状发生了变化。那些“浸水的饼干”，发展成了“发酵的面包”。胸片显示的结果更为可怕：那些肺部弥漫着或黑或灰的杂质，有的看起来像磨了一半的毛玻璃，有的黑乎平的，什么都看不见。宋玉果用一根长长的管子，从这些变异的肺里提取了一些液体，结果在液体里也发现了许多纳米颗粒。这些颗粒，和调查人员从工厂通风口取得的标本完全一致。
宋玉果还从这些纳米颗粒中提取出了变异的细胞质和肺上皮细胞。这些肺上皮细胞的染色质发生了严重浓缩，边缘呈现萎靡状态，细胞的形态特征基本上呈现新月状——这些都是细胞死亡的前兆。
此外，研究组还对病人进行了面部、手臂皮疹的治疗。同样，他们在病人的皮肤细胞里也发现了纳米颗粒，直径同样为30纳米左右。
研究人员将少量碳纳米管注入实验鼠体内。不到1个小时，这些原本活蹦乱跳的小白鼠，就像吸入了石棉颗粒，出现呼吸急促、瞳孔涣散的现象。大概4个小时后，和人类一样，它们出现了明显的肺间质纤维化，肺部弥漫黑斑。
宋玉果认为，正是印刷工业采用的纳米颗粒导致了这些女工的病变。他把研究结果写成论文发表在2009年9月号的《欧洲呼吸杂志》，据称，这是全世界第一例纳米颗粒可能致命的临床毒理病例报告，在国际上引起了很大反响。宋玉果认为，由于纳米颗粒直径微小，可轻易穿透人的皮肤细胞，进入肺上皮细胞，粘贴于细胞质，并且围绕着细胞膜产生毒性。某些纳米物质可能还在人体内开始了“环球旅行”，它们将母体存放于各个器官。
不过，也有不少专家表达了反对意见，他们认为，那家工厂里还含有很多别的有害气体，在没有对照试验的情况下，不能轻易地把责任归在纳米颗粒身上。
纳米杀手?
目前，纳米材料广泛用于建筑涂料、电子器材、化妆品，甚至衣服的面料等领域，再加上汽车的普及，使得城市大气中由尾气组成的纳米级污染颗粒的含量迅速上升。因此，不少实验室开始研究纳米的潜在危害。
日本的研究人员发现，纳米材料很可能会对DNA分子造成伤害。东京理科大学教授武田健和同事研究了纳米颗粒对新生小鼠基因表达的影响。他们把二氧化钛纳米颗粒注射进怀孕母鼠体内，然后解剖，分析发育到不同阶段的新生雄性小鼠的基因表达模式，结果发现有100多个基因与对照组小鼠存在差异。与这些基因的功能有关联的疾病范围很广，包括儿童自闭症、学习障碍、癫痫、阿尔兹海默式病和帕金森氏症等。这篇文章发表在2009年8月份的《微粒和纤维毒理学报》上。但武田健教授同时指出，这项实验只是发现了基因表达的变化，并不能说明这些小鼠出生后一定会得这些病。另外，研究人员为母鼠注射了大剂量的二氧化钛纳米颗粒的做法，和自然情况并不相符。
2009年11月16日，《癌症研究》杂志发表了美国加州大学洛杉矶分校科学家的论文，首次证明二氧化钛纳米颗粒能打断单链和双链DNA分子，造成染色体断裂，引发癌症。实验小鼠只要接触这种纳米颗粒5天之后就能看到这种效应。那么，纳米颗粒是如何打断DNA分子的呢7我们知道，二氧化钛是一种化学惰性分子，很难与其他分子发生化学反应。二氧化钛纳米颗粒的直径通常至少在10纳米以上，而DNA分子的直径为2纳米，构成DNA分子主链的碳一碳化学键的长度则在0.12～0.15纳米之间，纳米颗粒不太可能“冲断”DNA分子。
研究人员认为，这是由于纳米颗粒能够引发炎症反应。纳米颗粒太小，可随意在人体内四处游走，并在亚细胞的水平上改变人体微环境，诱发“氧化应激效应”，导致人体产生更多的自由基。当微粒的体积越来越小时，其相对表面积就越来越大。人体免疫系统对
但是，科学家同时发现，纳米颗粒物吸附力强、表面不饱和化合键很多，更容易吸附空气中的有机物，成为多种有机污染物广泛传播的重要载体。它还能富集空气中的农药、多氯联苯等有机污染物和砷、汞、镉等重金属元素，形成共污染物，造成快速、广泛而持久的环境污染：在空气中，纳米颗粒物是以气溶胶形式存在的，能长期漂浮于空气中，并随人体呼吸过程进入肺组织深部，进入血液，并随血液迁移到其他组织器官i在水中，由于布朗运动等作用，纳米颗粒物很难沉降，能使水形成悬浊状态。水生动物，如水蚤和鱼能富集纳米颗粒物，使之进入食物链：在土壤中，纳米颗粒物能畅通无阻地在土壤中转移，也能被蚯蚓、细菌吸收和进入食物链。
7名病人
2007年1月至2008年4月，北京朝阳医院职业病与中毒医学科陆续来了7个奇怪的病人。她们来自河北承德的一家印刷厂，在同一个部门工作。这些女工的最初症状表现为呼吸急促，声音大得“像开了风箱”。当时，她们所在的工厂接到了一单生意，为将近5 000平方米的有机玻璃上色。为此，她们每人每天使用大概6千克涂料，这些涂料都添加了纳米材料。
不知道从什么时候起，女人们的脸颊、脖子开始出现月季花瓣状的红斑。当时她们并未在意，偶尔还会嬉笑着互相抓抓痒，喊上几句“你又过敏了”。但时间久了，她们身上的瘙痒越发严重，而且胸闷，气喘。于是，她们陆续来到北京朝阳医院职业病与中毒医学科做相关职业病鉴定。这批病人引起了医生宋玉果的注意。对病人进行了常规检查和病毒学检查后，他发现，她们都有或多或少的胸腔积液，同时患有非特异性间质性肺炎。在胸部X光和CT的扫描下，这些长期发炎的肺部像是浸水的饼干，肿涨了。更为严重的是，其中两人的肺部已经严重纤维化，“看上去好像老树皮，黑斑密布的样子”。而正常的肺表面密布健康的肺泡细胞，像一棵根枝繁茂的树，时刻进行着新陈代谢。除此之外，病人的肺部外部组织还产生了胸膜肉芽肿，一些血管纠结在一起，发酵成了肉芽组织。用显微镜看，这些细胞都发炎“成了发糕状”。
宋玉果决定到她们的工作现场看一看。现场的一幕令他吃惊：在一间70平方米的车间里，没有一扇窗户，只有一个出入的小门。专家们使用色谱装置发现，女工们使用的涂料含有丁酸、丁基酯、醋酸、正丁醇、甲苯等。通过电子显微镜，宋玉果有了新发现——直径约30纳米的颗粒。
过了大约半年的时间，这7名女工的最初症状发生了变化。那些“浸水的饼干”，发展成了“发酵的面包”。胸片显示的结果更为可怕：那些肺部弥漫着或黑或灰的杂质，有的看起来像磨了一半的毛玻璃，有的黑乎平的，什么都看不见。宋玉果用一根长长的管子，从这些变异的肺里提取了一些液体，结果在液体里也发现了许多纳米颗粒。这些颗粒，和调查人员从工厂通风口取得的标本完全一致。
宋玉果还从这些纳米颗粒中提取出了变异的细胞质和肺上皮细胞。这些肺上皮细胞的染色质发生了严重浓缩，边缘呈现萎靡状态，细胞的形态特征基本上呈现新月状——这些都是细胞死亡的前兆。
此外，研究组还对病人进行了面部、手臂皮疹的治疗。同样，他们在病人的皮肤细胞里也发现了纳米颗粒，直径同样为30纳米左右。
研究人员将少量碳纳米管注入实验鼠体内。不到1个小时，这些原本活蹦乱跳的小白鼠，就像吸入了石棉颗粒，出现呼吸急促、瞳孔涣散的现象。大概4个小时后，和人类一样，它们出现了明显的肺间质纤维化，肺部弥漫黑斑。
宋玉果认为，正是印刷工业采用的纳米颗粒导致了这些女工的病变。他把研究结果写成论文发表在2009年9月号的《欧洲呼吸杂志》，据称，这是全世界第一例纳米颗粒可能致命的临床毒理病例报告，在国际上引起了很大反响。宋玉果认为，由于纳米颗粒直径微小，可轻易穿透人的皮肤细胞，进入肺上皮细胞，粘贴于细胞质，并且围绕着细胞膜产生毒性。某些纳米物质可能还在人体内开始了“环球旅行”，它们将母体存放于各个器官。
不过，也有不少专家表达了反对意见，他们认为，那家工厂里还含有很多别的有害气体，在没有对照试验的情况下，不能轻易地把责任归在纳米颗粒身上。
纳米杀手?
目前，纳米材料广泛用于建筑涂料、电子器材、化妆品，甚至衣服的面料等领域，再加上汽车的普及，使得城市大气中由尾气组成的纳米级污染颗粒的含量迅速上升。因此，不少实验室开始研究纳米的潜在危害。
日本的研究人员发现，纳米材料很可能会对DNA分子造成伤害。东京理科大学教授武田健和同事研究了纳米颗粒对新生小鼠基因表达的影响。他们把二氧化钛纳米颗粒注射进怀孕母鼠体内，然后解剖，分析发育到不同阶段的新生雄性小鼠的基因表达模式，结果发现有100多个基因与对照组小鼠存在差异。与这些基因的功能有关联的疾病范围很广，包括儿童自闭症、学习障碍、癫痫、阿尔兹海默式病和帕金森氏症等。这篇文章发表在2009年8月份的《微粒和纤维毒理学报》上。但武田健教授同时指出，这项实验只是发现了基因表达的变化，并不能说明这些小鼠出生后一定会得这些病。另外，研究人员为母鼠注射了大剂量的二氧化钛纳米颗粒的做法，和自然情况并不相符。
2009年11月16日，《癌症研究》杂志发表了美国加州大学洛杉矶分校科学家的论文，首次证明二氧化钛纳米颗粒能打断单链和双链DNA分子，造成染色体断裂，引发癌症。实验小鼠只要接触这种纳米颗粒5天之后就能看到这种效应。那么，纳米颗粒是如何打断DNA分子的呢7我们知道，二氧化钛是一种化学惰性分子，很难与其他分子发生化学反应。二氧化钛纳米颗粒的直径通常至少在10纳米以上，而DNA分子的直径为2纳米，构成DNA分子主链的碳一碳化学键的长度则在0.12～0.15纳米之间，纳米颗粒不太可能“冲断”DNA分子。
研究人员认为，这是由于纳米颗粒能够引发炎症反应。纳米颗粒太小，可随意在人体内四处游走，并在亚细胞的水平上改变人体微环境，诱发“氧化应激效应”，导致人体产生更多的自由基。当微粒的体积越来越小时，其相对表面积就越来越大。人体免疫系统对