纳米技术是与几百万分之一英寸大小的物质打交道的一门新的科学分支，然而它与医学相结合，会使医学诊疗技术发生十分巨大的变化。
提及“微观医学”，可能你会联想起《奇幻旅行》这部1966年根据艾萨克 · 阿西莫夫科幻小说改编的电影：一个微型医疗小分队潜入病人循环系统中治病的情形。实际上，一些纳米医学专家已经预见到这些小机器人巡游在人体内寻找发病迹象的这一天的到来。
时下，“纳米机器人”仍只是一种想像，不过已有若干纳米装置在动物和人体测试中证明颇具潜能。据美国《纳米生物技术新闻》报道，采用纳米技术研制开发的60多种药物和给药系统，以及90多种医疗装置和诊断测试方法现正在检测中。
量子点诊断
量子点（也称qq点）是如硅之类材料的碎片，它们的体积异常微小，在某些情况下直径仅有几个原子的长度。量子点若用紫外光照射，会发出带有各种独特色彩的光芒（因量子点的大小而异）；直径约2纳米的量子点发出亮丽的绿光，直径5纳米的量子点发出耀眼的红光。
科学家已经在利用量子点作为研究工具，帮助他们识别蛋白质、脱氧核糖核酸，以及其他生物分子是如何在细胞内搭上不同的运输工具的。首先，研究人员用某种材料涂在量子点表面，使量子点能专一地吸附到他们想要追踪的分子上；然后把那些有涂层的量子点注入实验室培养皿中生长的细胞内。一旦量子点捕捉到目标，研究人员只要观察色光的踪迹就能知道它们的走向。
量子点与以往用来显示细胞内在工作机理的传统染料相比，发光更加明亮而且时间更长久。给大小不同的量子点加上涂层使其吸附不同种类的分子，科学家就能通过对不同颜色的踪迹，可以观察多种物质在细胞内的运动。
眼下，科学家正在研发的量子点，不仅用于基础研究，而且还可用于诊断多种疾病。
人体中有数十种蛋白质和其他物质是早期疾病的指示物，但现行技术难以探测到它们。量子点和其他纳米材料能清楚地发现血液和组织取样中的病变，但它们在人体中使用是否安全尚未得到证实。有实例显示，与癌细胞独有的蛋白质相连结的量子点，可以清晰无误地显示肿瘤的部位。
利用纳米凝胶培育神经元
受损的神经组织是很难再生的，结疤的组织往往会阻碍愈合。芝加哥西北大学的塞缪尔 · 斯图普（Samuel Stupp）和约翰 · 凯斯勒（John Kessler）正在采用纳米技术力图攻克上述问题。
含有两极亲合特征分子溶液的神经元修复纳米网
他们制成了一种微小的杆状分子（称为两性分子），每一分子的两端都覆盖一簇氨基酸，可刺激神经元生长和防止结疤。这些分子被悬浮在微小的液滴中，直到与活体细胞接触。这时它们会自行排列成轮辐状，然后进一步组合成仅有毛发千分之几厚度、形似意大利面条的纳米纤维，最终，的具有神经愈合作用的氨基酸就整齐地排列在纳米纤维的表面。
接着，纳米纤维自行把其中的液体转变为一种有治疗作用的胶体，然后与培养的细胞一起，能刺激神经元生长并抑制疤痕的形成。
西北大学的研究小组还制成了载有与骨骼愈合有关的氨基酸的自组合纳米纤维，测试已显示，其可加速严重骨骼创伤的康复。
用碳纳米管验血
碳纳米管是纳米技术的许多神奇创造物之一，这种中空的纳米管仅有头发直径的约10万分之一，由碳原子交织而成。由于在这样的微观世界中物理学定律变得与众不同，碳纳米管呈现出奇异的电学和光学特性。
目前，许多科学家正在对纳米管的生物医学应用进行了开发。伊利诺依大学迈克尔 · 斯特拉诺（MichaelStrano）为首的研究小组就在此队伍之列。他们给纳米管涂上一层酶，致使其能在糖的环境下制造过氧化氢，从而激发电子流入微小的纳米管。随后，当电子与红外线接触时便会发出光照——这是纳米管的一种独特反应。
将数千只这种纳米管嵌入毛发状的胶囊，可无痛感地植入皮下，这样就可快速简便地测量人体内的血糖含量。测量时，只需把红外光照射到微小的植入体上，然后借助一种手持装置就可测得光的强度。斯特拉诺设想，将这种带涂层的纳米管用作可植入的生物传感器，以期连续获得重要的医学测量参数，如胆固醇和荷尔蒙的水平等，而无需从人体内抽血化验。
烧焦肿瘤
摧毁肿瘤的最佳策略之一是烧焦并摧毁之，但要做到不破坏肿瘤附近的健康组织是很难的，尤其当肿瘤长在身体深处时，难度则更大。休斯敦市莱斯大学的珍妮弗 · 韦斯特（Jennifer West）发明了一种可以进入人体的微型光热纳米金属球。
这种直径约130纳米，大约由1.5万个黄金微粒排列组成的金属球，易于吸收“近红外”光——类似于电视遥控器发出的光——它可以无伤害地穿透人体数英寸深度。
当韦斯特为首的研究小组把这种称为纳米炮弹的金属球注入患癌小鼠的血管后，这些小球就在其血液循环系统中穿行，并随即聚集在小鼠肿瘤的周围——意想不到的结果是，肿瘤附近的血管变得裂开渗漏了。接着，研究小组把这些小鼠放到近红外光的照射之下，这时纳米球迅速吸收其能量并升温到华氏122度左右，肿瘤被烧焦了，但周围的组织却完好无损。数月后，这批患癌鼠未出现癌复发现象。