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纳米技术可能是过去几年中最受关注的行业之一。预计到 2025年，其全球价值将达到1739.5亿美元，这个快速发展的行业已经为社会带来了重大的可持续发展，健康和受益。顾名思义，纳米材料非常小，不到百万分之一米。它们具有独特的物理和化学特性，使其具有改善的性能，例如更高的反应性，强度，电特性和功能性。这些优势使纳米材料被纳入各种消费产品中。

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汽车，计算机，电子，化妆品，体育和医疗保健行业都受益于纳米技术的创新。还出现了新的领域，例如纳米医学，旨、它在显着提高我们未来治疗疾病的能力。但与任何技术创新一样，我们必须确保考虑到人类健康和环境影响。这不是一项简单的任务。虽然标准危害评估可用于各种事物，例如化学化合物，但纳米材料具有独特的性质，因此无法以完全相同的方式进行评估。

人类与环境健康

纳米材料已经进入我们的环境，尽管水平很低。它们存在于牙膏，防晒霜等产品的废水中。在短期环境安全研究还发现，许多纳米材料吸附（形成薄膜）生物表面，如藻类和水蚤。这些材料也分布在肠道系统和整个小生物体内。在广泛的环境分散发生之前，我们必须掌握纳米材料的潜在不利影响，这一点非常重要。目前，人们对纳米材料直接对生态系统的长期影响了解甚少。我们也不知道纳米材料间接对食物链的影响。例如，它们可能影响饲喂率以及不同物种的行为和存活。

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我们也不太了解纳米材料在小剂量和长时间接触时如何影响人类。人类最重要的接触途径是肺，肠和皮肤。纳米材料正被纳入食品和包装中，在制造过程中也可能被工人吸入或吞下。测试表明，一旦纳米材料进入体内，它们就会被困在肝脏中，但我们不知道它们长期存在的风险。目前用于人体肺部，肠道和皮肤暴露的标准非动物安全性测试非常简单。例如，为了确定吸入纳米材料的生物学影响，科学家在实验室中培养单个肺细胞系统并将其暴露于悬浮在液体中的纳米材料。

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但人肺内有超过40种不同的细胞类型。这些类型的测试无法准确预测与纳米材料暴露相关的潜在危害。也不能准确地模仿人体的复杂性或我们遇到纳米材料的方式。

世界已经经历了新创新带来的问题。鉴于世界石棉的经验（虽然已经使用了数千年，但在20世纪仅被发现为疾病的来源），转基因食品的争议性发展以及微塑料危机，但纳米技术的进步不会导致类似的健康危机。国外的研究团队正在通过由Horizon 2020资助的项目PATROLS改进纳米技术测试。汇集了来自世界各地的领先的国际纳米安全，生态毒理学，组织工程和计算模型专家，他们的目标是建立国际最佳实践并解决当前的测试限制。

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我们已经采用尖端科学开发肺，肠和肝的先进组织模型，用于纳米材料安全性评估。我们正在研究环境相关测试系统和生物（包括藻类，水蚤和斑马鱼）的新安全评估方法，这些方法是根据它们在食物链中的位置进行选择的。这些下一代非动物试验在减少对动物试验的依赖，同时促进纳米技术产业的负责任发展。

此外，我们正在努力创建一种基于计算模型预测人类和环境纳米材料安全性的方法。这将允许在进行进一步测试之前使用计算机数据库筛选新的纳米材料作为初始安全性检查。

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通过改进纳米技术的非动物测试，我们可以帮助保护消费者，工人和环境免受他们可能造成的任何健康或安全风险。纳米技术已经证明它可以改善我们的生活，并且通过更好地了解它们的安全性，我们可以更自信地享受这项新技术带来的好处。