化学进展PROGRESSINCHEMISTRY*212碳纳米材料在生物医学领域的应用现状及展望张金超杨康宁I张海松3梁兴杰21Q.河北大学化学与环境科学学院河北省化学生物学重点实验室保足071002;2.国家纳米科学中心纳米材料生物医学效应和纳米安全性中科院重点实验室北京100190;3.河北大学附属医院保定071000)摘要随着纳米技术的飞速发展，纳米材料已成为一种新型材料。纳米材料具有独特的物理化学性质，如小尺寸效应、巨大比表面积、极高的反应活性、量子效应等，这些特性使纳米科学成为当今世界三大支柱科学之一。碳纳米材料是纳米材料领域重要的组成部分，主要包括碳纳米管、富勒烯、石墨烯、纳米钻石及其衍生物等。由于其独特的理化特性，它们在生物快学领域具有广泛的应用前景。另外，随着碳纳米材料的产业化，各种形式的碳纳米材料将以不同途径进入人们的生活，纳米材料的生物安全性问题正受到世界各国科学家的广泛关注。本文综述了这四类碳纳米材料在组织工程、药物/基因载体、生物成像、肿瘤治疗、抗病毒/抗菌、生物传感等生物医学领域的应用现状以及存在的生物安全问题，最后，讨论了该领域未来的研究内容和方向以及亟待研究的重要问题。关键词碳纳米材料碳纳米管富勒烯石墨烯纳米钻石：R319;R914;Q5文献标识码：A：1005281X0013)02/34)397-12ApplicationStatusandProspectofCarbon^asedNanomaterialsinBiomedicalFieldZhang激nchao}YangKangaing'ZhangHaiscmg'LiangXing激e2**Q.CollegeofChemistryandEnvironmentalScience,ChemicalBiologyKeyLaboratoryofHebeiProvince,HebeiUniversity,Baoding071002,China；2・NationalCenterforNanoscienceTechnology,CASKeyLaboratoryforBiomedicalEffectsofNanomaterialsandNanosafety,Bei激ng100190,China；3.AfGlialedHospitalofHebeiUniversity,Baoding071000,China)AbstractNanoniaterialshavebecomeanewtypeofmaterialswitharapiddevelopmentofnanotechnology.Nanomaterialshaveuniquephysicalandchemicalpropertiessuchassmallsizeeffect,largesurfacearea,highreactivity,andquantumeffects・Thesefeaturesmakethenanoscienceasoneofthethreepillarsoftheworldscience・Carbon4jaseclnanomaterialsareanimport<mtpartofnanoniaterials,theyincludectirbonnanotubes,fullerene,graphene,nanodiamondandtheirderivatives.Duetotheiruniquephysicalandchemicalproperties,carbon-leasednanoniaterialshavebroadapplicationsinthebiomedicalfield.Inaddition,withtheindustrializationofnanotechnology,variousformsofcarbon-basednanomaterialshavecomeintohumanlifeindifferentways,andthebiosafetyisincreasinglyattracting<<ttentionofscientistsaroundtheworld・Thisreviewsthepotentialapplicationsofallfourtypesofcarbon4)aseclnanomatericdsinthebiomedicalfieldineludingtissueengineering,drug/genecarrier,biologicalimaging,cancertreatment,anli-HIV/anti-bacterialactivity,andbiologicalsensing•Inaddition,thebiosafetyissueisalsoreviewed・Finally,wediscusstheneedforfutureresearch・Specifically,we1收稿：2012年6月，收修改稿：2012年II月*高等学校博士点基金项目Wo-20111301110004)和国家自然科学基金项目21271059)资助2*Corn冶pondingauthore-inail:jczhang6970@yahoo.com・cn；liangxj©nanoctr・cn第25卷第2/3期2013年3月identifythemostimportantresearchtopics,whichurgentlyneedtobestudied.Keywordscarbon-basednanomaterials；carbonnanotubes；fullerene；graphene；nanodiamondContents1Introduction2Theapplicationofcarbon-leasednanomaterialsinthebiomedicalfield2.1Tissueengineering2.2Drug/genecarrier2.3Biologicalimaging2.4Cancertreatment2.5Anti-HIV/antibacterialactivity2.6Biosensor3Biosafetyassessmentofcarbon-leasednanomaterials4Outlook1引言纳米仅是一个长度单位，1nm=10-9m,当物质进入纳米尺度时，会展现出特有的理化性质，如：小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效...