10年后去医院看病与现在可能会有很大的不同。什么不同呢？设想一下：让微小粒子将癌症“烧煮”后从体内驱赶出去；药物像“精确命中炸弹”一样，只在靶心处引爆起作用；完美的构架可以引导组织的再生，如此等等。
但这不只是想象，在实验室以及大的制药公司，蒸蒸日上的纳米技术领域中的研究人员已显示，这些观念是可行的，至少在实验室动物身上和组织培养皿中是如此。现在，他们正在将这些理论证明变成可实际应用的治疗方法。但在小鼠和人体之间是有着很大变数的，许多已“证明有效”的治疗方法都在这个转变过程中失败了。
当然，纳米技术实际上不只是用于医药；在行的人说，纳米技术将改造一切工业领域。现在，全球的政府和私人企业都在纳米技术领域不惜投入巨资，2004年美国约投入了86亿美元。
纳米技术虽能在纳米（10-9米）尺度上开发材料特殊的行为和性质，但它还有很长的路要走。除了一些特别的消费品，如抗污性织物等外，许多年以来，大多数公司都没有可以上市的纳米产品，IBM研究所物理科学主任汤姆 · 塞斯（Tom Theis）说：纳米产品要达到英特尔、IBM，或者微软公司产品的水平，需要几十年。
工程上的障碍不是唯一的阻力，研究人员还需要应付公众对于环境、毒理学和健康问题的担心。纳米技术的优点在于——可以提高药品的可溶性，以及药品微粒进入细胞、穿过细胞膜，以及穿过脑血管屏障的能力。但这些优点也可能就是它的致命缺点，密歇根州立大学的生物纳米技术中心主任詹姆斯 · 贝克（James Baker）说：“无论何时你把一种材料置入像人类一样复杂的物质时，它就会有多种作用。”
为了避免反纳米的责难，研究人员已经完成了部分毒理学研究。有的专家警告说，在安全性问题解决以前，纳米颗粒的研究工作要谨慎从事。但大多数专家认为：现在要做的是弄清楚纳米材料的哪些特性对人体可能有危害的。
治疗学
目前，许多纳米技术公司将他们的精力放在药品市场上。例如休斯顿的“碳60”公司为正在集中研究由60个碳原子组成的球壳状纳米材料，这种材料在细胞内和细胞外可以成为非常有效的抗氧化剂，用以治疗因氧化伤害而导致的老化和神经变性疾病。但是由于它一般不能与生物体相容，该公司正设法改变其结构，以开发成新一代的小分子抗氧化剂。另外一些公司正在研发建立在切除术基础上的抗癌疗法，即通过外来能源把纳米金属粒子激活，以加热方式摧毁周围的肿瘤。
但这些方法还存在一些缺点，如功效会随着组织的深度而减弱，纳米粒子会堆积在不需要的地方等。然而已经显示出了希望，加利福尼亚大学的研究人员已在核医疗学年会上提供证据：纳米粒子与一种单克隆抗体结合，可在裸鼠身上减慢人体乳腺癌异种移植物的生长。休斯顿赖斯大学的研究人员则证明，利用其纳米粒子，可使小鼠身上所有的肿瘤在10天内完全退化，而且一年后小鼠仍然活着，没有再长出肿瘤。
药物输送
在药物输送领域，许多公司正在研究药品胶囊化，以使其副作用降低到最小，增加生物可利用度和提高可溶性的方法，而纳米技术是实现这一目的的途经之一。
如Elan医药公司已用纳米晶体技术改善了药品的可溶性。法国里昂Flamel技术公司则用一种名叫Medusa的聚合氨基酸纳米颗粒系统来包装蛋白质药物，可使药物慢慢释放。这样配制的胰岛素在注射后24小时仍能保持活性。
纳米球诊断：依靠金纳米颗粒和银沉淀反应
另一种包装药物的纳米材料叫做dendrimers。它就像一个洋葱，可从里往外一层一层生长，每一代直径增长1纳米。用它来包装抗癌药物，其表面的靶分子可将药物直接引向指定的目标。纳米治疗术创始人贝克说：这种药物至少还需要两年才能用于人体试验，但是有关的研究工作正在努力将其推向临床。今年1月，澳大利亚药品开发商已对一种以dendrimer为基础的杀菌剂开始了第一阶段的临床试验，用以防治艾滋病、疱疹，以及其他性传播的病毒性疾病。
组织重建
另一个利用纳米技术的领域是组织重建。芝加哥西北大学高级医学生物工程和纳米科学研究所，目前正在研制一种能在注射过程中凝固的自组织液体，然后形成结构架，能给细胞提供所需要的生物信号。
这种液体的关键材料是一种长圆柱型的、直径为6～8 nm的纳米纤维，由肽两性分子组成。用它构成的支架可以引起神经元的选择性鉴别能力，可以治疗中枢神经系统瘫痪。
诊断和成像
诊断与治疗同样重要。以碘11为基础的纳米球用于测定抗青霉素的葡萄球菌，可使测试时间由原来的48～72小时减少到只需大约1小时。
在纳米球构造的分子诊断中，球表面的寡聚核酐酸可捕获特定的靶的核酸，后者又捕获可以耐受寡聚核酐酸的金纳米颗粒。颗粒的大小对于它们的稳定性非常重要。测定结果可以通过银色沉淀反应探测到，其信号强度可由1000倍增至10000倍。第一批产品有望在2005年投放市场。
享廷顿的爱谬克公司使用一种纳米大小的铁氧化物胶体悬浮物，使之连接到上皮细胞分子的抗体上。这些颗粒可将人体血液内罕见的上皮细胞，例如癌细胞浓缩，以便接着进行自动着色和分析。
利用磁场使包有抗体外衣的铁纳米颗粒加热， 从内部烧煮肿瘤
最近，有些研究人员已将称作量子点的纳米颗粒用于活体动物成像。量子点是纳米大小的半导体晶体，它一般是硒化镉或硒化铅，具有可调的光学性质。通过改变晶体的直径，它可以吸收和发射不同波长的光。不同的有机荧光体含有不同的吸收光谱，而量子点则与此不同，它由特殊材料制成，可以被单一光源激发，这样便使用多种激光的复杂的荧光显微法被废弃不用了。量子点还比有机染料更加明亮，不会减褪光色，发射光谱较窄，因而更便于进行多路传输。哈佛医学院的专家们利用量子点定位老鼠的淋巴，他们认为：“量子点的大小对于进入淋巴系统正合适。亚特兰大埃默里大学的研究人员则完成了用量子点对小鼠身上前列腺癌异种移植物的活动物成像。
安全问题
像所有的纳米颗粒一样，量子点会对人体健康造成潜在危险。达拉斯南方卫理公会大学的研究者在美国化学会举行的会议上报告说，水溶性的球壳状碳分子会引起黑鲈的脑部受伤。
其他纳米颗粒也存有问题，dendrimer可引起渗透伤害，激发血凝块和血清补体系统，甚至撕裂细胞膜；而量子点是有硒、铅和镉等金属构成的。如果金属从颗粒中析出，则可能对许多生物体产生毒害。开发者增加了包裹膜以确保其安全性和稳定性，但量子点的运动保持和分配很大程度上是会随着表面膜的不同而变化的。
美国环境卫生科学协会的专家说，纳米材料与普通颗粒不同，与化学品也不同，它们既有中间体的性质，又有其独特性。他们将主要研究以下三个问题：进入体内的纳米材料的表面包裹层的化学作用是怎样的？这些纳米材料的免疫学性质是什么？它们的毒物学作用是什么？
公众的误解
今年，美国和英国的两个调查显示，公众大多对纳米技术知之甚少。
北卡罗莱纳州立大学的全国性调查发现，超过80%的美国人对于纳米技术只知道一点点，或根本不了解。在英国，皇家学会和皇家工程学院在3月的报告中指出，仅有29%的受访者听说过纳米技术，仅有19%的人能或不精确地说出纳米技术的定义。
另一方面，两个调查都记录了人们对于纳米技术的积极态度。美国的一个调查中有40%的人认为；纳米技术的优点远远大于其危害，而22%的人观点恰恰相反。英国的调查中有68%的人可以提供纳米技术的概念，并且预测它可以对未来的发展起促进作用，有4%的受访者认为纳米技术会使事情变得更糟。有人说：“如果信息技术每年产生1万亿美元的价值，请设想：当这种微型化的优点扩展到生命科学、医学，几乎每一个工业和制造品都采用这种技术的时候，将会产生多大的价值。”