專利名稱：：共振納米結(jié)構(gòu)及其使用方法共振納米結(jié)構(gòu)及其使用方法
背景技術(shù)：
：常規(guī)藥物以及治療和診斷方法對(duì)于許多疾病是有效的，但是也具有多種限制和不希望的效應(yīng)。例如，大多數(shù)抗癌治療是非特異性的，可殺傷健康細(xì)胞，包括免疫系統(tǒng)的細(xì)胞。治療本身可通過(guò)使患者易感于繼發(fā)感染而危及生命。類似的，電離放射治療也是非特異性的，可損傷健康組織而使患者受到傷害?；熕幬锏膽?yīng)用在藥物何時(shí)作用于靶標(biāo)癌細(xì)胞方面很少提供時(shí)間安排方面的控制。這種時(shí)間安排取決于許多因素，包括藥物自身的性質(zhì)、其吸收和清除鐠以及患者的代謝健康狀況。由于這些因素和并發(fā)的副作用，化療必須小心施用并進(jìn)行監(jiān)測(cè)以對(duì)患者實(shí)現(xiàn)最大的益處和最小的有害作用?；煹陌┌Y療法對(duì)于CNS惡性肺瘤的作用有限，因?yàn)樗鼈冇捎谄浯笮　⒅亓亢脱X屏障的通透性而很難穿過(guò)血腦屏障。對(duì)于當(dāng)前癌癥治療最重要的限制之一是成像技術(shù)。因?yàn)楹茈y將疾病組織與健康組織鑒別開來(lái)。大多數(shù)成像不能有效的靶向疾病區(qū)域。放射科醫(yī)師需要大量專業(yè)技術(shù)才能分析這些圖像的結(jié)果和鑒定可能的疾病部位。同時(shí)，當(dāng)前技術(shù)的分辨率以及組織的信噪比使得對(duì)小損傷的成像4艮困難。事實(shí)上，早期癌癥基本無(wú)法檢測(cè)，只有變?yōu)閘mm(或IO億個(gè)細(xì)胞)大以后它們才能通過(guò)成像技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。已對(duì)疾病進(jìn)行了治療的癌癥患者無(wú)法確定癌癥是否被徹底消除。對(duì)于快速生長(zhǎng)的和轉(zhuǎn)移的癌癥，這種有限的診斷能力意味著最初的治療或?qū)?fù)發(fā)疾病的后續(xù)治療通常開始得太晚而無(wú)法獲得有效的結(jié)果。目前用于診斷、分期和治療癌癥的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)在空間分辨率、時(shí)間分辨率、對(duì)比度以及假象方面具有局限性。例如，大多數(shù)成像掃描只顯示所掃描區(qū)域的固有密度，對(duì)比度有限。染料和其它對(duì)比劑、放射性核素以及其它化學(xué)品只能相當(dāng)有限地提高對(duì)比度和分辨率。使用對(duì)比染料技術(shù)還有其固有的風(fēng)險(xiǎn)，包括變應(yīng)性反應(yīng)和副作用。放射性核素也具有其固有風(fēng)險(xiǎn)，需要小心地監(jiān)測(cè)和控制。某些抗微生物療法的靶向及特異性能力有限。除了靶標(biāo)微生物細(xì)胞之外，它們也可對(duì)健康組織產(chǎn)生不利影響。例如，廣鐠抗生素可殺傷宿主中健康和必需的菌群，由此產(chǎn)生其它的健康問(wèn)題和有害副作用。另外，某些抗微生物療法在一些患者中可造成變應(yīng)性反應(yīng)，使其無(wú)法使用，在最壞的情形下還危及生命?？股剡€可產(chǎn)生抗藥性菌林，這種后果限制了所述治療的生命力，縮短了所述藥物作為有效抗微生物劑的時(shí)間。目前的抗微生物治療無(wú)法在時(shí)間上進(jìn)行控制或激活；一旦施用，它們就發(fā)揮作用。其有效性取決于許多因素，其包括藥物自身的性質(zhì)、其吸收譜、其清除譜以及患者的代謝健康。用于癌癥和其它疾病的常規(guī)藥物遞送也有局限性。一旦施用了藥劑或藥物，時(shí)間線就被激活，對(duì)于藥物何時(shí)遞送、遞送至何處的控制很有限。此遞送時(shí)間線是基于吸收速率、代謝過(guò)程和其它過(guò)程預(yù)先確定的。遞送藥物到期望組織的濃度也取決于這些過(guò)程。沒(méi)有辦法確認(rèn)藥物已到達(dá)期望的靶組織以及其濃度。也不可能確認(rèn)藥物是否波及了非靶組織。因此，癌癥治療、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)以及抗生素療法都將受益于可改善對(duì)細(xì)胞靶向和藥劑遞送時(shí)間的特異性控制的遞送試劑和方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施方案包括共振納米結(jié)構(gòu)和在共振納米結(jié)構(gòu)中誘導(dǎo)共振響應(yīng)的方法。共振納米晶體是共振納米結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。在一個(gè)實(shí)施方案中，共振納米結(jié)構(gòu)包含在至少一個(gè)維度上為約1納米至約1000納米的至少一個(gè)納米級(jí)結(jié)構(gòu)。共振納米結(jié)構(gòu)還可能能夠?qū)ν獠看碳?例如電磁或聲刺激)產(chǎn)生共振響應(yīng)。所述結(jié)構(gòu)的共振響應(yīng)可發(fā)生在這些刺激后一皮秒至一小時(shí)或更長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述共振響應(yīng)可受控于刺激的時(shí)程、刺激的強(qiáng)度或幅度以及該結(jié)構(gòu)的局部環(huán)境和該納米結(jié)構(gòu)的共振勢(shì)。一些共振納米結(jié)構(gòu)可具有腔，因此可稱為有腔納米結(jié)構(gòu)，而其它一些可以是實(shí)心的，至少到不具有顯著腔的程度。有腔共振納米結(jié)構(gòu)的腔可包含有效載荷；這些可以是化合物或另一納米結(jié)構(gòu)，盡管其比"宿主"納米結(jié)構(gòu)更小。作為對(duì)刺激所引發(fā)共振的響應(yīng)，在一些情況下共振納米結(jié)構(gòu)可破裂，在另一些情況下可保持完整。一些能夠破裂的共振納米結(jié)構(gòu)可在其結(jié)構(gòu)中包含特定的缺陷或破裂點(diǎn)，其代表了統(tǒng)計(jì)學(xué)上占優(yōu)勢(shì)的破裂點(diǎn)?？蓪⑦@樣的破裂點(diǎn)設(shè)計(jì)成對(duì)特定類型或力量水平的刺激特別易碎或脆弱。一些共振納米結(jié)構(gòu)包含調(diào)節(jié)共振的特定結(jié)構(gòu)特征，包括諧波結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)特別響應(yīng)于特定類型或力量水平的刺激，并且增強(qiáng)或調(diào)節(jié)或允許調(diào)諧該結(jié)構(gòu)作為整體的共振響應(yīng)。一些共振納米結(jié)構(gòu)在其外表面上修飾有或涂覆有構(gòu)建為吸引或結(jié)合它們的化合物。這樣的相互作用可以是任何物理化學(xué)形式的相互作用，包括離子相互作用、親水/疏水相互作用、磁相互作用或者配體-受體相互作用。另外，一些共振納米結(jié)構(gòu)的表面可包含帶電的、磁極化的區(qū)域，或包含親水、疏水或兩親性區(qū)域。通過(guò)這些物理化學(xué)特征介導(dǎo)，所述共振納米結(jié)構(gòu)與其它實(shí)體之間的相互作用可包括吸引(或在一些情況下為排斥)小分子或大分子、完整細(xì)胞(基于其表面特征)或者其它納米級(jí)結(jié)構(gòu)或裝置。在一些共振納米結(jié)構(gòu)中，表面可包含保護(hù)所述納米結(jié)構(gòu)免受環(huán)境破壞的覆層，可由此保護(hù)作為整體的納米結(jié)構(gòu)，或者特定的脆弱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，或者所述納米結(jié)構(gòu)的內(nèi)容物。在一些情況下，覆層可構(gòu)建為針對(duì)電磁或聲刺激而自身共振，或者增強(qiáng)或調(diào)節(jié)作為整體的納米結(jié)構(gòu)的共振響應(yīng)或破裂能力。在一些構(gòu)建為與生物細(xì)胞相互作用的共振納米結(jié)構(gòu)中，相互作用可包括附著于所述細(xì)胞表面，或者它還可包括裂解細(xì)胞膜，或者通過(guò)任何正常的細(xì)胞途徑被所述細(xì)胞內(nèi)化，例如受體介導(dǎo)的內(nèi)化。一旦處于細(xì)胞的內(nèi)部，共振納米結(jié)構(gòu)可由正常的細(xì)胞機(jī)制進(jìn)行處理，或者所述納米結(jié)構(gòu)可作為其表面特征或有效載荷的函數(shù)而在其自身命運(yùn)方面更為活躍。對(duì)于細(xì)胞的作用可以是負(fù)效應(yīng)，例如殺傷細(xì)胞或起始凋亡，或者它可允許發(fā)生提供診斷方法的相互作用，所述診斷方法鑒定特定的細(xì)胞類型，或者鑒定細(xì)胞內(nèi)的物理或化學(xué)特征。在一些腔內(nèi)帶有有效栽荷的共振納米結(jié)構(gòu)中，這樣的納米結(jié)構(gòu)的破裂可提供有效栽荷的暴露、釋放或者排出。在一些情況下，有效載荷可包括"無(wú)活性，，形式的化合物，例如無(wú)活性的毒素或酶。在這樣的情況下，共振響應(yīng)可包括起始使無(wú)活性有效載荷的激活達(dá)到極值的過(guò)程。一些共振納米結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為在內(nèi)化進(jìn)細(xì)胞之后使化合物、納米尺寸的結(jié)構(gòu)或者細(xì)胞器滯留?？蓪⒁恍?gòu)建為通過(guò)納米結(jié)構(gòu)表面性質(zhì)或特征吸引分子的共振納米結(jié)構(gòu)進(jìn)一步構(gòu)建為促進(jìn)從組件分子組裝成大分子。一些通過(guò)離子、親水/疏水、電或磁相互作用與局部環(huán)境中的化合物發(fā)生相互作用的共振納米結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為將大的化合物拆分成組分，或者實(shí)現(xiàn)從異質(zhì)混合物中分離或螯合特定化合物。如本發(fā)明的一些方面所提供的，可通過(guò)電磁或聲刺激在可共振靶標(biāo)納米結(jié)構(gòu)中誘導(dǎo)共振響應(yīng)。所述可共振靶標(biāo)可包括納米級(jí)結(jié)構(gòu)或裝置或者任何原子或分子級(jí)結(jié)構(gòu)。電磁形式的刺激可包括下列中的一種微波、紅外線、磁共振成像、核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層掃描、電子束斷層掃描、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描、正電子發(fā)射斷層掃描、X射線、T射線(TeraHertz)聲子成像或其組合。聲刺激可包括超聲或次聲。在一些實(shí)施方案中，初級(jí)共振靶標(biāo)在受到刺激和共振后激活次級(jí)靶標(biāo)(圖17.級(jí)聯(lián)共振激活)。在這樣的情況下，共振響應(yīng)可被放大，或者可以認(rèn)為是催化性的，因?yàn)槌跫?jí)乾標(biāo)可重返靜止?fàn)顟B(tài)，然后再次使用，進(jìn)一步擴(kuò)增。這些次級(jí)靶標(biāo)可受到就初級(jí)靶標(biāo)所述的所有變量和相互作用。在一些情況下，共振乾標(biāo)可位于生物系統(tǒng)中或生物系統(tǒng)上，所述生物系統(tǒng)包括任何形式的動(dòng)物、微生物或植物生命。在一些情況下，位于生物實(shí)體中的共振靶標(biāo)可由位于該實(shí)體外部的源進(jìn)行刺激，在此情況下，所述刺激穿越活組織。在一些情況下，作為對(duì)該刺激的響應(yīng)，所述靶標(biāo)(共振納米結(jié)構(gòu))可以上述方式發(fā)生變化。一般而言，共振刺激可在一定時(shí)程中發(fā)生，并可具有預(yù)定的強(qiáng)度，這由刺激手段決定。刺激還可以隨時(shí)程而進(jìn)行控制或變化。另外，乾標(biāo)的局部環(huán)境可影響刺激的傳遞以及靶標(biāo)對(duì)刺激的響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，刺激機(jī)制自身的環(huán)境(尤其是如果在生物系統(tǒng)中的話)可影響刺激。因此，共振響應(yīng)可受到這些多種因素的影響或控制。共振響應(yīng)還可包括參數(shù)，例如時(shí)間線；可包括滯后期，其持續(xù)時(shí)間的范圍從l皮秒到1小時(shí)或更長(zhǎng)；可包括空間范圍；并且可包括量級(jí)。響應(yīng)的參數(shù)還可受到納米結(jié)構(gòu)自身固有因素的影響，它們總稱為所述靶標(biāo)的共振勢(shì)?？晒舱窠Y(jié)構(gòu)的共振激活具有許多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。共振響應(yīng)可用于醫(yī)學(xué)成像，由此在信噪比、空間分辨率、時(shí)間分辨率、對(duì)比度或者減少假象中的任何方面改善成像的質(zhì)量(靈敏度和特異性)。它還可用于診斷、分期或治療疾病，例如癌癥和神經(jīng)疾病等。它可用于在系統(tǒng)水平、器官水平、組織水平、細(xì)胞水平或細(xì)胞內(nèi)水平中的任何水平上闡明生物功能。共振響應(yīng)可用于實(shí)時(shí)證實(shí)所述共振響應(yīng)的發(fā)生。它還可用于實(shí)時(shí)證實(shí)所述共振響應(yīng)之后后果的發(fā)生。它還可用于產(chǎn)生可實(shí)時(shí)測(cè)量的生物響應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，特別是參與吸引、組裝或拆分分子組分的實(shí)施方案中，生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用可包括手術(shù)方面，例如傷口閉合或者切口的擴(kuò)展和閉合。圖1顯示多種共振納米結(jié)構(gòu)(resonantnanostructure，RNS)，例如與本發(fā)明聯(lián)合應(yīng)用的共振納米晶體(resonantnanocrystal，RNC)。圖2顯示帶有有效載荷的本發(fā)明RNS。圖3顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中嵌套在其它RNS的腔中的RNS。圖4顯示具有諧波橋以增強(qiáng)和/或調(diào)諧所述RNS的共振響應(yīng)的RNS。圖5顯示具有破裂區(qū)域以允許破裂成可預(yù)測(cè)的碎片尺寸及形狀的RNS。圖6顯示具有可作為磁單極子或偶極子起作用的磁極化區(qū)的RNS。圖7顯示具有帶電特性以及疏水和親水特性以協(xié)助遞送至靶組織的RNS。圖8顯示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中暴露和釋放有效載荷的RNS。圖9顯示具有允許或增強(qiáng)靶向、附著或細(xì)胞內(nèi)摻入的代謝和/或功能性覆層的RNS。圖10顯示涂覆了有效載荷的RNS，其通過(guò)共振激活或其它手段進(jìn)行激活。圖11顯示具有共振殼覆層以保護(hù)有效載荷覆層的RNS。圖12顯示附著了靼向分子以增強(qiáng)耙向、附著和/或細(xì)胞內(nèi)摻入的RNS。圖13顯示具有分子4^鏈(例如納米阱)的RNS，所述分子鉸鏈允許,吸引蟲,捕茲細(xì)胞間圖14顯示共振激活以誘導(dǎo)RNS的共振響應(yīng)。圖15顯示可記錄的RNS共振激活響應(yīng)。圖16顯示可i秀導(dǎo)RNS級(jí)聯(lián)響應(yīng)的級(jí)聯(lián)共振激活。圖17顯示RNS的破裂響應(yīng)，這可導(dǎo)致RNS的破碎或簡(jiǎn)單分割。圖18顯示當(dāng)破裂以暴露和/或釋放有效載荷時(shí)RNS的暴露和釋放響應(yīng)圖19顯示嵌套R(shí)NS的破裂響應(yīng)，這可實(shí)現(xiàn)有效栽荷的n級(jí)遞送。圖20顯示有效載荷覆層的激活/觸發(fā)響應(yīng)，這通過(guò)可改變有效載荷構(gòu)象的共振激活來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖21顯示有效載荷的激活/觸發(fā)響應(yīng)，這通過(guò)可改變有效載荷構(gòu)象的共振激活來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖22顯示共振殼的破裂響應(yīng)，用于暴露和/或釋放有效載荷覆層。圖23顯示對(duì)共振激活的轉(zhuǎn)變響應(yīng)，用于轉(zhuǎn)變或改變RNC的構(gòu)象。圖24顯示對(duì)共振激活的排列響應(yīng)，用于誘導(dǎo)磁性RNS的磁性排列。圖25顯示對(duì)共振激活的吸引響應(yīng)，用于誘導(dǎo)磁吸引(磁會(huì)聚)，以將磁性RNS集合在一起。圖26顯示對(duì)共振激活的分離響應(yīng)，用于誘導(dǎo)磁排斥(或磁M)，以將磁性RNS分開。圖27顯示對(duì)共振激活的磁感應(yīng)，用于誘導(dǎo)磁性RNC的磁排列。圖28顯示磁性RNS之間的組裝響應(yīng)，用于允許排列并實(shí)現(xiàn)大分子和/或裝置或結(jié)構(gòu)的組裝。圖29顯示裂解細(xì)胞以通過(guò)裂解細(xì)胞膜來(lái)破壞多種靶細(xì)胞的RNS。圖30顯示在宿主中遞送有效載荷的RNS，包括在細(xì)胞內(nèi)、胞間空間、淋巴系統(tǒng)中、循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行遞送。圖31顯示RNS的神經(jīng)元應(yīng)用，以改善神經(jīng)功能和/或改善成像應(yīng)用的分辨率。圖32顯示RNS作為分子^針或生物標(biāo)記用于分子成4象。圖33顯示RNS作為納米籠用于定時(shí)釋放有效載荷。具體實(shí)施例詳述定義本文所^使用的下列術(shù)語(yǔ)可作如下定義激活響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)于共振激活的響應(yīng)，該響應(yīng)引起該共振納米結(jié)構(gòu)從非活性狀態(tài)或形式改變?yōu)榛钚誀顟B(tài)或形式，和/或觸發(fā)另一種響應(yīng)。例如，非活性化合物可通過(guò)顯露/暴露結(jié)合其它化合物、裝置或結(jié)構(gòu)、組織等的活性位點(diǎn)來(lái)激活。例如，裝置或結(jié)構(gòu)可通過(guò)從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)或者基于其預(yù)期設(shè)計(jì)而開始有操作活性來(lái)激活?；钚杂行лd荷任何在IMt上、在功能上或在其它方面能夠?qū)嵤┢漕A(yù)期作用的有效載荷(參見有效載荷)。排列響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，所述響應(yīng)引起該共振納米結(jié)構(gòu)與其它共振納米結(jié)構(gòu)沿空間平面排列。組裝響應(yīng)(參見吸引響應(yīng))吸引響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，所述響應(yīng)引起該共振納米結(jié)構(gòu)吸引或連接其它共振納米結(jié)構(gòu)、化合物或細(xì)胞器。這種吸引可包括但不僅限于磁吸引、離子吸引、原子力吸引、親水/疏水力等等。級(jí)聯(lián)響應(yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或催化過(guò)程，其中共振納米結(jié)構(gòu)的共振響應(yīng)起始其它共振納米結(jié)構(gòu)或原子或分子的共振響應(yīng)。有腔RNC:具有內(nèi)部腔的晶體共振納米結(jié)構(gòu)。所述腔可以是空的，或者其中帶有附著或散放的有效載荷。所述腔可以是閉合或開放的，可具有以下的功能閉合容器、籠(參見納米籠)或者從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開放狀態(tài)然后再回復(fù)的組合(參見納米阱)。有腔RNC可基于腔共振和其它過(guò)程的物理性質(zhì)而發(fā)生共振。變化響應(yīng)(參見轉(zhuǎn)化響應(yīng))分割響應(yīng)(參見破裂響應(yīng))復(fù)雜破碎共振納米結(jié)構(gòu)破裂成多于兩個(gè)碎片(參見簡(jiǎn)單分裂)。構(gòu)象響應(yīng)(參見轉(zhuǎn)化響應(yīng))交接響應(yīng)(參見吸引響應(yīng))會(huì)聚響應(yīng)(參見吸引響應(yīng))去活化響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)從活性狀態(tài)或形式轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚誀顟B(tài)或形式。例如，活性化合物可通過(guò)隱藏活性位點(diǎn)使其無(wú)法與其它化合物、裝置或結(jié)構(gòu)、組織等結(jié)合來(lái)去活化。例如，裝置或結(jié)構(gòu)可通過(guò)從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)或者基于其預(yù)期設(shè)計(jì)而變?yōu)樵诓僮魃蠠o(wú)活性來(lái)去活化。去激勵(lì)響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)變?yōu)槿ゼ?lì)、去激發(fā)或者去刺激至較低勢(shì)能的狀態(tài)，由此降低其釋放能量的能力。去激發(fā)響應(yīng)(參見去激勵(lì)響應(yīng))去刺激響應(yīng)(參見去激勵(lì)響應(yīng))拆分響應(yīng)(參見分離響應(yīng))發(fā)散響應(yīng)(參見分離響應(yīng))激勵(lì)響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)變?yōu)槭芗?lì)、受激發(fā)或受刺激至較高勢(shì)能狀態(tài)，由此使得所述結(jié)構(gòu)能以熱的形式釋放能量、發(fā)射電能、發(fā)光和/或振動(dòng)等等。激發(fā)響應(yīng)(參見激勵(lì)響應(yīng))暴露響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)將其裝置和/或內(nèi)容物暴露于其所在環(huán)境。例如，帶有固定有效栽荷的靶標(biāo)可在破裂或分割后暴露這些有效載荷。朝》出響應(yīng)(參見^^放響應(yīng))破裂響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)破裂成兩個(gè)或更多碎片。靶標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)上破裂響應(yīng)的量級(jí)/強(qiáng)度可受控于一種或多種手段，包括所施加外部刺激的時(shí)間或空間激活、靶標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或靶標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。功能性吸引劑由于其功能性用途或與細(xì)胞的關(guān)聯(lián)而可將共振納米結(jié)構(gòu)吸引至細(xì)胞的任何物質(zhì)。功能性吸引劑是由于對(duì)細(xì)胞提供功能性益處而將共振納米結(jié)構(gòu)吸引至靶細(xì)胞的試劑。這些試劑可包括蛋白質(zhì)、氨基酸、ATP、GTP、核酸等等。諧波橋附著在共振納米結(jié)構(gòu)上或者在其內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，其增強(qiáng)和/或調(diào)諧其共振頻率。非活性有效載荷任何在操作上、在功能上或在其他方面不能實(shí)施其預(yù)期作用的有效載荷(參見有效載荷)。內(nèi)部有效載荷位于共振納米結(jié)構(gòu)內(nèi)(M、附著或嵌入)的有效載荷。連接響應(yīng)(參見吸引響應(yīng))磁會(huì)聚磁性共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)其它磁性共振納米結(jié)構(gòu)的吸引。磁分散磁性共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)其它磁性共振納米結(jié)構(gòu)的排斥。磁化響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)被磁化，由此響應(yīng)于磁力。量級(jí)響應(yīng)靶標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)的量級(jí)或強(qiáng)度可通過(guò)一種或多種手段進(jìn)行控制，包括但不僅限于所施加外部刺激的時(shí)間或空間激活，靶標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或靶標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。合并響應(yīng)(參見吸引響應(yīng))代謝吸引劑任何可由于其代謝用途或與細(xì)胞關(guān)聯(lián)而將共振納米結(jié)構(gòu)吸引至細(xì)胞的物質(zhì)。代謝吸引劑是由于細(xì)胞代謝過(guò)程而將共振納米結(jié)構(gòu)吸引至靶細(xì)胞的試劑，或者包含這樣的試劑。這些試劑可包括糖、糖原/糖蛋白、維生素例如葉酸、生物素等。分子鉸鏈共振納米結(jié)構(gòu)內(nèi)的鉸鏈樣分子，所述分子使得該結(jié)構(gòu)可發(fā)揮納米阱的功能。所述鉸鏈?zhǔn)沟泌迥軌蝽憫?yīng)于共振激活而開放和閉合(參見納米阱)。移動(dòng)響應(yīng)(參見定位響應(yīng))納米籠被設(shè)計(jì)為籠的有腔共振納米晶體。每個(gè)籠可具有一個(gè)或多個(gè)孔，并且可含有有效載荷。所述有效載荷可從孔中移出。這使得可以基于有效載荷的擴(kuò)散特性、籠孔相對(duì)于所述有效載荷的大小和構(gòu)象以及其它特性而定時(shí)釋放有效載荷。通過(guò)共振激活來(lái)刺激所述共振納米結(jié)構(gòu)可提高有效載荷的釋放速率。或者，所述共振納米晶體可含有破裂區(qū)，所述破裂區(qū)在施加共振激活時(shí)打開籠中的孔。納米注射:共振納米結(jié)構(gòu)附著于細(xì)胞膜并遞送有效載荷到細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。此過(guò)程與病毒遞送核物質(zhì)到細(xì)胞內(nèi)的方式相似。納米阱響應(yīng)于共振激活而從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)化為開放狀態(tài)然后再回復(fù)的有腔共振納米結(jié)構(gòu)(例如共振納米晶體)(參見轉(zhuǎn)化響應(yīng))。納米載體參見納米注射。嵌套R(shí)NC:含有一個(gè)或多個(gè)其它共振納米晶體的有腔共振納米晶體。嵌套R(shí)NC可實(shí)現(xiàn)N級(jí)有效載荷遞送(參見N級(jí)響應(yīng))神經(jīng)增強(qiáng)通過(guò)借助共振納米結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)神經(jīng)元功能的過(guò)程。例如可通過(guò)共振納米結(jié)構(gòu)的整合或關(guān)聯(lián)來(lái)改善感覺神經(jīng)元對(duì)外部刺激(例如但不限于聽覺刺激)的檢測(cè)和應(yīng)答。無(wú)腔RNC:沒(méi)有內(nèi)腔或內(nèi)腔大小可忽略的晶體共振納米結(jié)構(gòu)。無(wú)腔RNC可具有嵌入的有效載荷。無(wú)腔RNC可響應(yīng)于共振激活而發(fā)生共振和破裂。N級(jí)響應(yīng)嵌套R(shí)NC對(duì)共振激活的響應(yīng)，所述響應(yīng)引起有效載荷的多期遞送。第一級(jí)RNC破碎以釋放其包括嵌套R(shí)NC的有效載荷。然后所述嵌套R(shí)NC破裂以遞送第二級(jí)的有效載荷釋放。有效栽荷活化有效載荷變?yōu)榛罨倪^(guò)程，通常是響應(yīng)于共振激活(參見活性有效載荷)。有效載荷覆層共振納米結(jié)構(gòu)的外部覆層，其在包含一定量的有效載荷(參見有效載荷)。有效載荷通過(guò)共振納米結(jié)構(gòu)遞送到宿主環(huán)境的內(nèi)容物，由分子、原子、生物(病毒、細(xì)菌等)、裝置或納米級(jí)結(jié)構(gòu)等組成。有效載荷可嵌入共振納米結(jié)構(gòu)中、附著于腔壁或者散放在腔內(nèi)。有效載荷還可附著或者涂覆在所述共振納米結(jié)構(gòu)的外部。有效栽荷可以是活性的或非活性的。定位響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)移動(dòng)到特定位置。例如，結(jié)構(gòu)可移動(dòng)到特定靶組織和/或宿主區(qū)域。釋放響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起該共振納米結(jié)構(gòu)將結(jié)構(gòu)和/或內(nèi)容物釋放到其所處環(huán)境。例如，帶有散放有效栽荷的靶標(biāo)可在破裂或分割時(shí)釋放這些有效載荷。排斥響應(yīng)(參見分離響應(yīng))共振激活(resonantactivation,RA):共振激活是對(duì)乾標(biāo)施加刺激的方法，其包括但不限于亞原子顆粒/波、原子、分子、化合物和/或納米或微米級(jí)裝置，在體內(nèi)和/或體外誘導(dǎo)、引發(fā)或影響粑標(biāo)的響應(yīng)。所述耙標(biāo)的響應(yīng)可包括所刺激靼標(biāo)的共振、破裂或分割、暴露、釋放、激活或觸發(fā)、去活化、激勵(lì)、^JL、刺激、去激勵(lì)、去M、去剌激、吸引或連接、分離或拆分、轉(zhuǎn)化或改變構(gòu)象、磁化、排列、定位或移動(dòng)、或者其它改變或變化。所施加刺激的性質(zhì)可包括電磁力和/或聲力(acousticforce)，例如任何超聲、次聲、微波、紅外線、磁共振成像、核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層掃描、電子束斷層掃描、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描、正電子發(fā)射斷層掃描、X射線、T射線(TeraHertz)聲子成像等等。共振納米晶體(resonantnanocrystal,RNC):共振納米晶體是共振納米結(jié)構(gòu)，其中共振納米級(jí)結(jié)構(gòu)的組成是晶體。共振納米晶體的晶格限定了其基本的內(nèi)部和外部物理結(jié)構(gòu)。此晶格可由例如硅、碳等元素組成。其它的元素和/或分子可附著在所述晶格的外部和內(nèi)部。RNC包括實(shí)心形式和有腔形式；實(shí)心形式被稱為無(wú)腔RNC，以及具有內(nèi)部腔的RNC(參見有腔RNC)。腔可以是空的，或其中可包含有效載荷。RNC共振納米結(jié)構(gòu)(resonantnanostructure,RNS):共振納米結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)納米級(jí)結(jié)構(gòu)，例如嚢泡或顆粒，在至少一個(gè)維度上為約l至1000納米。所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)具有共振特性，能夠?qū)ν獠看碳ぎa(chǎn)生共振響應(yīng)。對(duì)于下述討論，提及術(shù)語(yǔ)"結(jié)構(gòu)"時(shí)可包括下列項(xiàng)之一納米級(jí)結(jié)構(gòu)、納米級(jí)嚢泡、納米級(jí)顆粒、共振納米結(jié)構(gòu)、RNS或其任意組合。共振勢(shì)RNS發(fā)生共振的能力的總合，受納米結(jié)構(gòu)自身固有因素的影響。共振響應(yīng)波共振納米結(jié)構(gòu)響應(yīng)于共振激活而產(chǎn)生的共振波或其它信號(hào)。共振響應(yīng)(resonantresponse):共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振、激活的響應(yīng)。共振殼共振納米結(jié)構(gòu)的外覆層，其可被共振激活而活化和/或破裂。共振簽名共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，所述響應(yīng)可獨(dú)特地識(shí)別所述乾標(biāo)共振納米結(jié)構(gòu)。促共振響應(yīng)(resonatingresponse):共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起所述共振納米結(jié)構(gòu)共振，并有可能發(fā)射電磁能、機(jī)械能和/或聲能。分離響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起所述共振納米結(jié)構(gòu)的分離或拆分。這種分離可包括但不限于磁性排斥、離子排斥、原子力排斥、親水/疏水力等等。銀彈含有有效載荷的共振納米結(jié)構(gòu)，所述有效載荷由元素銀原子或含4Mt合物組成。簡(jiǎn)單分割共振納米結(jié)構(gòu)破裂成兩個(gè)碎片(參見復(fù)雜破碎)?？臻g活化參見空間響應(yīng)。空間響應(yīng)乾標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)的空間位置或范圍可通過(guò)一種或多種手段進(jìn)行控制，包括如所施加外部刺激的位置、接近度、角度、強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間、靶標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或靶標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。刺激響應(yīng)(參見激勵(lì)響應(yīng))時(shí)間活化參見時(shí)間響應(yīng)。時(shí)間響應(yīng)靶標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的共振激活響應(yīng)的時(shí)間安排可通過(guò)一種或多種手段進(jìn)行控制，包括所施加外部刺激的時(shí)間安排、強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間、靶標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或靶標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。轉(zhuǎn)化響應(yīng)共振納米結(jié)構(gòu)對(duì)共振激活的響應(yīng)，其引起所述共振納米結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化或改變構(gòu)象。例如，結(jié)構(gòu)可通過(guò)開放和/或閉合和/或移動(dòng)結(jié)構(gòu)組件的位置來(lái)改變形狀和/或幾何結(jié)構(gòu)。觸發(fā)響應(yīng)(參見活化響應(yīng))實(shí)施方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，共振納米結(jié)構(gòu)(RNS)可包含至少一個(gè)納米級(jí)結(jié)構(gòu)，例如納米級(jí)嚢泡或納米級(jí)顆粒，其在至少一個(gè)維度上的尺寸為約1納米至約1000納米。在某些實(shí)施方案中，所述RNS可包含在至少一個(gè)維度上大于約1000納米的微米級(jí)結(jié)構(gòu)，或者包含納米級(jí)和微米級(jí)結(jié)構(gòu)的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)可具有共振特性，可對(duì)外部刺激(例如電磁刺激或聲刺激)產(chǎn)生共振響應(yīng)。本發(fā)明的共振納米結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的共振響應(yīng)可發(fā)生在刺激后一皮秒至一小時(shí)或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)。應(yīng)理解，所述共振納米結(jié)構(gòu)可以由一個(gè)或多個(gè)具有共振特性且能夠產(chǎn)生共振響應(yīng)的納米級(jí)結(jié)構(gòu)制成。RNS表現(xiàn)出的共振響應(yīng)受到下列之一的控制刺激的時(shí)程、刺激強(qiáng)度、局部環(huán)境、共振納米結(jié)構(gòu)的共振勢(shì)或其組合。所述RNS的共振響應(yīng)可造成機(jī)械破裂，或者允許所述RNS保持完整。RNS結(jié)構(gòu)可包含破裂區(qū)，其決定任何的破裂響應(yīng)范圍和力。另外，RNS結(jié)構(gòu)可包含影響響應(yīng)的諧波區(qū)，這種影響包括任何對(duì)促共振響應(yīng)的增強(qiáng)和調(diào)諧。RNS結(jié)構(gòu)還可包含帶電區(qū)和/或任何疏水、親水或兩性區(qū)。RNS結(jié)構(gòu)可包含磁極化區(qū)域，其能夠通過(guò)電磁力和/或其它力吸引其它結(jié)構(gòu)和/或化合物。RNS結(jié)構(gòu)可包含吸引任何細(xì)胞、化合物或其它共振結(jié)構(gòu)的覆層。覆層可屏蔽下部結(jié)構(gòu)免受環(huán)境影響，可響應(yīng)于任何電磁刺激或聲刺激而發(fā)生共振和/或破裂，可附著于細(xì)胞表面或摻入進(jìn)細(xì)胞，以識(shí)別分子或生物結(jié)構(gòu)。RNS可以是任何具有共振特性的結(jié)構(gòu)，多樣地與物理化學(xué)組成、外部結(jié)構(gòu)和/或內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。RNS結(jié)構(gòu)沒(méi)有腔，或具有構(gòu)建為運(yùn)送任意有效載荷或其它結(jié)構(gòu)的腔。RNS的機(jī)械破裂引起有效載荷的釋放或暴露。RNS的共振應(yīng)答可包括有效載荷所吸收能量的轉(zhuǎn)移，所述有效載荷是非活性化合物，能量吸收引起非活性有效載荷轉(zhuǎn)化為活性有效載荷。RNS結(jié)構(gòu)可以沒(méi)有專門的附著物，或者可包含附著的化合物，所述化合物構(gòu)建為靼向其它一些化合物。RNS結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為使化合物、細(xì)胞器或其它結(jié)構(gòu)滯留。RNS結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為將附著的亞化合物(sub-compound)組裝成化合物。另夕卜，RNS結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為附著于細(xì)胞膜，可遞送有效載荷ii^所述細(xì)胞。共振納米晶體(RNC)是RNS,其中所述結(jié)構(gòu)是晶體。RNC的晶格限定了其基本的內(nèi)部和外部物理結(jié)構(gòu)。此晶格可由例如硅、碳等元素組成。其它的元素和/或分子可附著在所述晶格的內(nèi)部和外部。RNC包括實(shí)心形式和有腔形式；實(shí)心形式被稱為無(wú)腔RNC，以及稱為有腔RNC的具有內(nèi)部腔的RNC(圖1:RNC)。所述腔可以是空的，或者它們可在其中包含有效載荷(圖2:帶有有效載荷的RNC)。RNC可設(shè)計(jì)為具有發(fā)揮諧波橋功能以促進(jìn)和/或調(diào)諧RNC共振的分子結(jié)構(gòu)(圖4:帶有諧波橋的RNC)。共振納米晶體的功能方面通過(guò)共振激活來(lái)共振RNC，所述激活是應(yīng)用所述RNC共振頻率上或其附近的電磁刺激或聲刺激(圖15共振激活)。RNC基于晶格的固有特性、刺激的時(shí)程、刺激的強(qiáng)度、局部環(huán)境或者RNC的共振勢(shì)而發(fā)生共振。有腔RNC也可基于腔共振的物理特性和/或其它物理機(jī)制而發(fā)生共振。RNC發(fā)生共振的能力的總合可被稱為它的共振勢(shì)。當(dāng)RNC共振時(shí)，它們傳遞可通過(guò)醫(yī)學(xué)成像或其它系統(tǒng)測(cè)定和記錄的共振響應(yīng)波(圖16共振響應(yīng))。RNC在共振過(guò)程中還可釋放熱、光、電能和/或振動(dòng)?？赏ㄟ^(guò)由施加足夠幅度和持續(xù)時(shí)間的RNC共振頻率刺激來(lái)破裂RNC(圖18破裂響應(yīng))。RNC的破裂可以是破壞性的，或者是非破壞性的，以簡(jiǎn)單釋放或暴露其內(nèi)容物(即其有效載荷)。所述RNC晶格可被改造以具有較弱的區(qū)域，所述區(qū)域會(huì)在預(yù)定的區(qū)域破裂(圖5具有破裂區(qū)的RNC)。這些區(qū)域可設(shè)計(jì)為產(chǎn)生或大或小的碎片，并設(shè)計(jì)成確定破裂作用將有多大的"破壞性"。RNC"霰彈"的大小和形狀可以被改造以具有不同的效果。共振納米晶體的操作特征RNC的主要作用是在個(gè)體細(xì)胞上操作；RNC可進(jìn)入細(xì)胞或附著于細(xì)胞膜。一旦接觸靶細(xì)胞，RNC可實(shí)施固有的和/或由于通過(guò)施加外部刺激而激活而產(chǎn)生的多種操作。RNC可在細(xì)胞表面或內(nèi)部破裂，使得所述碎片機(jī)械穿透(裂解)或者以其他方式破壞細(xì)胞膜，并且破壞或殺傷所述細(xì)胞(圖30RNC裂解細(xì)胞)。RNC的這種應(yīng)用是潛在的有效非藥物治療，以選擇性破壞癌細(xì)胞和微生物細(xì)胞。對(duì)RNC施加外部刺激還可通過(guò)熱、電、振動(dòng)或其它作用力殺傷或破壞靶組織。一種作用可以是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)(例如細(xì)胞骨架)、破壞或殺傷細(xì)胞和/或阻止有絲分裂。另一種作用可以是干擾細(xì)胞代謝途徑和/或誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡(程序性細(xì)胞死亡)。破裂RNC有可能發(fā)射電流并破壞靶組織?；蛘撸穗娏骺捎糜诖碳る娀顒?dòng)或神經(jīng)活動(dòng)。RNC可被改造以適合特定的細(xì)胞膜孔，類似于鑰匙適合鎖。它們的幾何結(jié)構(gòu)、表面特征、大小和重量可通過(guò)制造過(guò)程進(jìn)行控制。有腔RNC可帶有有效載荷，并遞送藥物、小分子、遺傳材料、原子、病毒(例如靶向腫瘤的變體痘苗病毒(wDD))等等。有效載荷可通過(guò)共振激活來(lái)活化，例如，有效栽荷可響應(yīng)于共振激活而改變構(gòu)象，由此暴露活性區(qū)域。有腔RNC的破裂釋放其內(nèi)容物和/或使其內(nèi)容物暴露于乾標(biāo)環(huán)境，這可以是釋放和/或暴露于靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中或者細(xì)胞之間的胞間空間中。(圖8暴露/釋;^有效栽荷，圖19暴露和釋放響應(yīng)，圖31RNC遞送有效載荷)。RNC還可在其腔內(nèi)帶有一個(gè)或多個(gè)其它的RNC(圖3嵌套R(shí)NC)。這些RNC稱為"嵌套R(shí)NC"，可實(shí)現(xiàn)n級(jí)有效栽荷遞送(圖20破裂響應(yīng)(n級(jí)))。高代謝細(xì)胞，例如癌細(xì)胞，有可能比其它正常細(xì)胞摻入更多的RNC。為了增強(qiáng)這一過(guò)程，RNC可以是經(jīng)涂覆的、未涂覆的或者摻入了"覆層，，材料的(圖9代謝和功能性覆層，圖10有效載荷覆層RNC,圖11共振殼覆層)。這些覆層還可有利于RNC駐留或從宿主中清除。覆層可以是"代謝吸引劑"，例如糖、糖原/糖蛋白、維生素(例如葉酸)，以促進(jìn)其才聶入細(xì)胞或附著于細(xì)胞膜。rnc還可涂覆"功能性吸引劑"，所述功能性吸引劑是細(xì)胞發(fā)育和細(xì)胞過(guò)程所需的化合物，例如蛋白質(zhì)或其它分子，包括磷脂、氨基酸、核酸、atp、gtp和其它促進(jìn)附著于細(xì)胞膜和/或攝入細(xì)胞的物質(zhì)。rnc可使用有效載荷(例如待遞送至靶細(xì)胞的原子和/或分子)進(jìn)行涂覆。此有效載荷可以是活性的或非活性的。非活性有效載荷覆層可以由共振激活或其它方式進(jìn)行激活。例如，有效載荷可響應(yīng)于共振激活而改變構(gòu)象，以暴露活性區(qū)域(圖21有效載荷覆層的活化/觸發(fā)響應(yīng))。rnc有效載荷覆層還可具有被稱為共振殼的第二覆層。這種殼可保護(hù)有效載荷覆層，或者在遞送到靶細(xì)胞的過(guò)程中保持它不暴露。所述共振殼可通過(guò)共振激活而破裂，以暴露其下的有效載荷覆層(參見圖23共振殼的破裂響應(yīng))。rnc和/或其覆層或附著物可以是疏水的或親水的，或者具有這些特性的組合，在這種情況下它們被稱為兩性的。rnc和/或其覆層或附著物還可帶電/離子，以促進(jìn)或阻止運(yùn)送、細(xì)胞吸收或摻入以及附著到細(xì)胞膜(圖7帶電rnc)。一旦進(jìn)入乾細(xì)胞，rnc可附著于所述細(xì)胞內(nèi)的特定細(xì)胞器、結(jié)構(gòu)和/或化合物。配體和其它一些分子可附著在rnc的表面，以結(jié)合特定的細(xì)胞膜或促進(jìn)它們被耙細(xì)胞吸收(圖13帶有附著靶向分子的rnc)。配體和其它一些分子可附著在rnc的表面，以結(jié)合特定的細(xì)胞膜或促進(jìn)它們被把細(xì)胞吸收。靶向特定的細(xì)胞膜(例如癌細(xì)胞和傳染原(例如細(xì)菌、寄生生物等)的膜)使得rnc能夠高度乾向，并作為"聰明藥物"遞送系統(tǒng)起作用。附著于細(xì)胞膜的有腔rnc可將有效載荷"注射，，進(jìn)所述細(xì)胞，與病毒注入核內(nèi)容物的方式相似。這些rnc類似于"納米載體"或"納米疫苗"或"納米注射器"。rnc還可用作分子成^象的分子探針。rnc可代替其它一些揮:針?lè)椒ɑ蚺c^i合使用，包括例如核素和熒光標(biāo)記物。rnc可附著于細(xì)胞表面蛋白和糖原，以鑒定目的化學(xué)位點(diǎn)或受體。它們也可用于在細(xì)胞內(nèi)附著于靶標(biāo)代謝途徑化學(xué)物和/或結(jié)構(gòu)成員，以闡明細(xì)胞功能(圖32作為分子探針/生物標(biāo)記物的rnc)。共振激活(RA)是對(duì)靼標(biāo)施加刺激的方法，所述把標(biāo)包括但不限于亞原子顆粒/波、原子、分子、化合物和/或納米或微米級(jí)裝置，以在體內(nèi)和/或體外i秀導(dǎo)、引發(fā)或影響所迷乾標(biāo)的響應(yīng)。靶標(biāo)的響應(yīng)可包括所刺激把標(biāo)的共振、破裂或分割、暴露、釋放、活化或觸發(fā)、去活化、激勵(lì)、激發(fā)、刺激、去激勵(lì)、去激發(fā)、去刺激、吸引或連接、分離或拆分、轉(zhuǎn)化或改變構(gòu)象、磁化、排列、定位或移動(dòng)、或者其它改變或變化。所施加的刺激可包括電磁力和/或聲力，例如任何超聲、次聲、微波、紅外線、磁共振成像、核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層掃描、電子束斷層掃描、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描、正電子發(fā)射斷層掃描、X射線、T射線(TeraHertz)聲子成像等等。共振激活的功能特征共振激活誘導(dǎo)靶標(biāo)化合物和/或納米或微米級(jí)裝置或結(jié)構(gòu)的共振和/或其它響應(yīng)。所述RA刺激對(duì)靶標(biāo)傳遞能量(或激勵(lì)靶標(biāo))，以實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。能量從促共振納米結(jié)構(gòu)傳遞到靼標(biāo)的物理范圍可稱為共振或共振響應(yīng)的空間范圍?？臻g范圍是共振納米結(jié)構(gòu)、局部環(huán)境和靶標(biāo)的特性的函數(shù)。共振激活所傳遞的力的總合可稱為響應(yīng)的量級(jí)，量級(jí)和響應(yīng)的空間范圍是納米結(jié)構(gòu)、局部環(huán)境和所述靶標(biāo)的特性的函數(shù)。所施加的刺激可包括但不限于電磁力和/或聲力，例如超聲、次聲、微波、紅外線、磁共振成像、核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層掃描、電子束斷層掃描、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描、正電子發(fā)射斷層掃描、X射線、T射線(TeraHertz)聲子成像等等。耙標(biāo)的實(shí)際響應(yīng)是基于所述靶標(biāo)的固有特性、靶標(biāo)所在環(huán)境的固有特性和/或刺激的性質(zhì)。下表描述了可能的靶標(biāo)響應(yīng)的一些實(shí)例表l:共振激活納米晶體的多種響應(yīng)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>RA刺激可以在體內(nèi)施加，例如在宿主動(dòng)物、受試者或患者體內(nèi)。它還可體外施加，例如在試管、微陣列、納米陣列或?qū)⒑惺躌A刺激影響的靶標(biāo)的其它容器中。RA可在原子水平、分子水平、細(xì)胞水平、組織水平、器官水平和/或系統(tǒng)水平上誘導(dǎo)、引發(fā)或影響響應(yīng)。RA可穿透活組織以在乾標(biāo)化合物和/或裝置中引起響應(yīng)。來(lái)自靶化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的RA響應(yīng)的時(shí)間安排(即時(shí)間響應(yīng))可通過(guò)一種或多種手段進(jìn)行控制，包括所施加外部刺激的時(shí)間安排、強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間、耙標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或耙標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。靶標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)的空間位置或范圍(或空間響應(yīng))可通過(guò)一種或多種手段進(jìn)行控制，包括如所施加外部刺激的位置、接近度、角度、強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間、靶標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或靶標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。靶標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)的量級(jí)或強(qiáng)度可通過(guò)一種或多種手段進(jìn)行控制，包括但不限于所施加外部刺激的時(shí)間或空間激活、靶標(biāo)所處環(huán)境的固有特性和/或靶標(biāo)化合物和/或裝置的固有特性。RA可誘導(dǎo)、引發(fā)或影響靶化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，通常在l皮秒到l小時(shí)之內(nèi)，但是取決于激活的性質(zhì)，時(shí)間可能更長(zhǎng)。共振激活的操作說(shuō)明共振激活的主要作用是在體內(nèi)和/或體外誘導(dǎo)、引發(fā)或影響靶化合物和/或納米或微米級(jí)裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。取決于靼標(biāo)的位置，RA可在原子水平、分子水平、個(gè)體細(xì)胞水平、細(xì)胞群水平、組織、器官以及系統(tǒng)水平上起作用。RA可通過(guò)一種或多種手段改善醫(yī)學(xué)影像的質(zhì)量，包括但不限于提高信噪比、改善空間分辨率、改善時(shí)間分辨率、調(diào)整對(duì)比度、減少成像假象等等。RA可在原子水平、分子水平、細(xì)胞水平、組織水平、器官水平和/或系統(tǒng)水平上改善成像和診斷技術(shù)。RA可實(shí)現(xiàn)疾病和其它一些健康狀況的實(shí)時(shí)體內(nèi)鑒定和/或診斷，以及確定其位置和范圍，包括如癌癥及相關(guān)疾病、寄生蟲感染、微生物感染、冠狀動(dòng)脈疾病、神經(jīng)病、代謝疾病。RA可實(shí)現(xiàn)疾病和其它一些健康狀況的實(shí)時(shí)體內(nèi)靶向治療，包括如癌癥及相關(guān)疾病、寄生蟲感染、微生物感染、冠狀動(dòng)脈疾病、神經(jīng)病、代謝疾病。RA可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)確認(rèn)響應(yīng)的有效性和/或完成情況，所述響應(yīng)來(lái)自靶化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)。RA還可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)確認(rèn)對(duì)疾病和其它一些健康狀況的治療的有效性和/或完成情況。RA可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量生物功能及過(guò)程，包括如時(shí)間、空間、機(jī)械、電和化學(xué)測(cè)量。它還可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)定神經(jīng)功能、過(guò)程和/或神經(jīng)傳導(dǎo)(圖31RNC的神經(jīng)應(yīng)用)。RA可實(shí)現(xiàn)通過(guò)磁和/或其它方式組裝和/或吸引化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)。它還可實(shí)現(xiàn)通過(guò)磁和/或其它方式拆分和/或分離化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)。實(shí)施例和方法共振納米晶體提供用于診斷和治療許多種疾病和健康狀況的一類新材料。以下章節(jié)提供了RNC的可能應(yīng)用的實(shí)施例，并在許多情況下提供了為什么它們可能優(yōu)于常規(guī)方法和手段。癌癥診斷和治療目前的癌癥治療特別是化療方法具有使其并不完全令人滿意的局限性和特征。大多數(shù)抗癌藥物是非特異性的，可能殺傷健康細(xì)胞，包括免疫系統(tǒng)細(xì)胞。治療本身可能通過(guò)使患者易感于繼發(fā)性感染而危及生命。相似的，放射治療是非特異性的，可破壞健康組織使患者受到傷害。就其時(shí)間方面而言，化療藥物的應(yīng)用幾乎不提供對(duì)所述藥物何時(shí)作用靶標(biāo)癌癥細(xì)胞的時(shí)間安排的控制。時(shí)間安排取決于許多因素，包括藥物自身的特性、其吸收譜和清除鐠以及患者的代謝健康。由于這些因素和并發(fā)的副作用，化療必須小心進(jìn)行并監(jiān)控，以對(duì)患者實(shí)現(xiàn)最大的益處和最小的有害作用。最后，化療癌癥療法對(duì)CNS惡性腫瘤的作用有限，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法穿過(guò)血腦屏障。RA技術(shù)和RNC對(duì)如上文所述目前可用療法的多種缺點(diǎn)提供了解決方案。RNC可靶向以作用于特定細(xì)胞類型、特定膜鐠、特定代謝細(xì)胞譜等。與傳統(tǒng)化療不同，RNC可以按時(shí)間激活。它們可被施用、吸收進(jìn)入靶細(xì)胞，然后通過(guò)施加外部刺激按時(shí)間激活。還可使用共振激活對(duì)RNC成像，以在其完全激活以作用于耙細(xì)胞之前確定其靶向特異性和濃度。RNC自身一般對(duì)宿主無(wú)毒。如果它們遞送細(xì)胞毒性有效載荷，那么當(dāng)按時(shí)間激活時(shí)它們只對(duì)靶細(xì)胞有毒性?；A(chǔ)RNC晶格材料是惰性的，由硅和其它元素組成。RNC可在靶組織中破裂，所以它們易于通過(guò)腎臟、巨噬細(xì)胞和/或肝臟被身體清除。碎片大小可以在制造過(guò)程中預(yù)先確定和控制。最后，與常規(guī)化療不同，RNC可以足夠小(5nm)以遞送藥物穿過(guò)血腦屏障。抗微生物診斷和治療術(shù)語(yǔ)"微生物"涵蓋廣范的微生物，包括細(xì)菌、病毒、真菌和霉菌、原生動(dòng)物和多細(xì)胞寄生生物。某些抗微生物治療的耙向和特異性能力有限。除了所靶向的微生物細(xì)胞以外，它們也可對(duì)健康組織產(chǎn)生不利影響。例如，廣鐠抗生素可殺傷宿主體內(nèi)的健康和必需的菌群，這可導(dǎo)致其它一些健康問(wèn)題和不想要的副作用。某些抗微生物治療可引起變應(yīng)性反應(yīng)，使其無(wú)法使用，并在最壞的情形下危及生命。目前的抗生素治療經(jīng)常產(chǎn)生抗藥性菌林，這一問(wèn)題特別限制了治療方案的長(zhǎng)期生命力，并縮短了藥物作為有效抗微生物劑的時(shí)間。另外，目前的抗微生物治療無(wú)法在時(shí)間上進(jìn)行控制或激活；即，一旦施用，它們就開始作用。其有效性取決于許多因素，包括藥物自身、藥物的吸收鐠、清除鐠以及患者的代謝健康。RNC和RA提供靶向和按時(shí)間激活的遞送抗微生物治療劑的方法。RNC對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)毒，并可設(shè)計(jì)成當(dāng)被外部刺激按時(shí)間激活時(shí)對(duì)^S微生物細(xì)胞有毒性。RNC晶格材料是惰性和無(wú)毒的，由硅、碳等基本元素組成。它們可破碎成足夠小(5nm)，以通過(guò)腎臟、肝臟和巨噬細(xì)胞被身體清除。RA可用于激活RNC或其它一些靶標(biāo)，以從宿主中選擇性清除/殺傷細(xì)菌和其它微生物感染，包括血液和淋巴疾病，如敗血癥，以及可能的痗疾及其它寄生蟲病。RA的RNC靶標(biāo)不是藥物。它們可遞送藥物，但是自身沒(méi)有藥物活性。因此，微生物不會(huì)產(chǎn)生對(duì)RNC和RA治療的抗性。RA耙標(biāo)(例如RNC等)可用作合成抗體，這通過(guò)用配體或其它物質(zhì)涂覆它們以吸引特定抗原(如細(xì)菌或病毒蛋白)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在血流中，所述RNC可結(jié)合外源抗原，并改善巨噬細(xì)胞/T細(xì)胞的吞噬作用。RA耙標(biāo)(例如RNC等)還可用于結(jié)合宿主循環(huán)系統(tǒng)和胃腸道系統(tǒng)中的外源微生物，使得所述微生物可更易于被宿主清除。螯合治療用于從身體中清除重金屬和其它化學(xué)品的常規(guī)螯合療法可能對(duì)患者具有不良副作用，例如毒性和變應(yīng)性反應(yīng)。由于它們只可透過(guò)某些組織并螯合未摻入細(xì)胞的物質(zhì)，因此它們的有效性也有限。RNC可通過(guò)結(jié)合宿主的血、消化系統(tǒng)和靶組織中的化學(xué)品和元素來(lái)用作螯合劑。例如，RNC可用于螯合鐵、鉛和有機(jī)污染物。藥物遞送一旦藥物被施用，其時(shí)間線就被激活，對(duì)藥物何時(shí)遞送、遞送至何處的控制極少或沒(méi)有。遞送的時(shí)間線是基于吸收速率、代謝過(guò)程和其它過(guò)程預(yù)先確定的。遞送至預(yù)期組織的藥物濃度也取決于這些過(guò)程。無(wú)法證實(shí)藥物到達(dá)預(yù)期靶組織以及其濃度如何。也不可能證實(shí)藥物波及了非乾組織。靶向的，特異性的，以及按時(shí)間激活。按時(shí)間激活意為在靶組織激活乾標(biāo)(例如RNC)的時(shí)間線通過(guò)單獨(dú)控制激活過(guò)程來(lái)確定。具體地，RNC可通過(guò)施加RA隨意激活。事實(shí)上，RNC或其它靶標(biāo)在耙組織中可以是休眠并且無(wú)活性的，直至它們被RA或其它過(guò)程激活，或者被天然細(xì)胞過(guò)程清除。RA的RNC靼標(biāo)以及RA自身焦點(diǎn)/性質(zhì)的可靶向特定的細(xì)胞類型，并被這些細(xì)胞吸收和/或附著于細(xì)胞膜。非靶標(biāo)細(xì)胞不受影響或者影響最小化。帶有有效載荷的RNC(例如藥物)可在細(xì)胞中、胞間空間或者血漿中釋放，這取決于所述RNC的靶位置。乾向的整合及有效性的范圍可在施加RA以破裂RNC或其它靶標(biāo)或釋放/暴露其內(nèi)容物之前確定。事實(shí)上，通過(guò)使用RA和或其它機(jī)制，成像技術(shù)可預(yù)先確定所述RNC或其它靶標(biāo)是否到達(dá)靶組織，非靶組織是否被影響，以及組織內(nèi)RNC或其它靶標(biāo)的濃度。這為醫(yī)師提供了對(duì)何時(shí)以足夠的頻率、量級(jí)和持續(xù)時(shí)間施加RA以有效誘導(dǎo)所需療效的控制。醫(yī)師可預(yù)先確定治療的效果和潛在副作用。遞送和激活的時(shí)間線由臨床醫(yī)師基于所確定的RA來(lái)確定。RNC或其它靶標(biāo)可通過(guò)多種機(jī)制施用，包括經(jīng)口、胃內(nèi)、靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)和淋巴內(nèi)、透皮以及直接進(jìn)入腦脊液等。RNC可帶有其它一些RNC(因而成為"嵌套，，RNC)，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)施加RA來(lái)多期遞送RNC及其內(nèi)容物(如果有的話)(圖20破裂響應(yīng)(n級(jí)))。此方法可用于通過(guò)讓母RNC穿過(guò)一個(gè)組織然后釋放二期RNC到另一個(gè)組織來(lái)達(dá)到特洛伊木馬的效果。此方法還可實(shí)現(xiàn)n級(jí)藥物遞送。例如，較大的有腔RNC可含有藥物有效載荷以及二期較小RNC，所述二期較小RNC含有第二有效載荷。每個(gè)RNC可被改造以具有自己的共振頻率，使其可通過(guò)在不同時(shí)間施加不同的共振頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間而按時(shí)間激活。用于體內(nèi)組裝化合物的RA和RNC目前很少或沒(méi)有可用的實(shí)現(xiàn)體內(nèi)組裝化合物的技術(shù)。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于攜帶化合物(包括如藥物和/或分子)的亞化合物進(jìn)入宿主。一旦進(jìn)入靶區(qū)域，所述RNC可用于通過(guò)磁、機(jī)械或其它方式連接RNC來(lái)組裝較大的分子。所述RNC或其它把標(biāo)可設(shè)計(jì)成像七巧板(jigsawpuzzle)那樣拼合在一起，一旦組裝完成，可使用RA破裂所述RNC晶格以釋放所組裝的化合物。神經(jīng)診斷和治療吸收進(jìn)神經(jīng)元中的導(dǎo)電和/或磁性RNC或其它靶標(biāo)可改善神經(jīng)元的傳導(dǎo)性。這可用于治療神經(jīng)退行性疾病和使神經(jīng)傳導(dǎo)受損的損傷。具體地，可使用RNC或其它靶標(biāo)以及可能的施加RA來(lái)治療諸如多發(fā)性硬化以及造成運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元脫髓鞘的相關(guān)疾病等(圖31RNC的神經(jīng)元應(yīng)用)。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于遞送藥物和其它內(nèi)容物穿過(guò)血腦屏障。此應(yīng)用可用于治療許多CNS疾病，包括帕金森病、MS、ALS和基于朊病毒的疾病。神經(jīng)增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)(包括但不限于感覺和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元)可通過(guò)整合或結(jié)合共振納米結(jié)構(gòu)而得到增強(qiáng)。例如，感覺神經(jīng)元對(duì)外部刺激(例如但不限于聽覺刺激)的檢測(cè)和應(yīng)答可通過(guò)共振納米結(jié)構(gòu)得到改善。這樣的應(yīng)用可用于改善聽覺，或者有可能實(shí)現(xiàn)在通常與聽覺檢測(cè)無(wú)關(guān)的身體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)聽覺感受。這種應(yīng)用甚至可實(shí)現(xiàn)對(duì)非聽覺刺激的檢測(cè)，例如檢測(cè)通常檢測(cè)不到的其它形式的電磁力。用于定時(shí)釋放的有效載荷遞送的納米籠有腔共振納米晶體的共振激活可通過(guò)破碎所述RNC而釋放或排出有效栽荷?；蛘?，所述有腔共振晶體可設(shè)計(jì)為籠(圖33)。每個(gè)籠可具有一個(gè)或多個(gè)孔，并且可含有有效載荷。所述有效載荷可從所述孔中移出。這實(shí)現(xiàn)了有效載荷的定時(shí)釋放，這是基于有效栽荷的擴(kuò)散特性、籠孔相對(duì)于所述有效載荷的大小和構(gòu)象以及其它特征。通過(guò)共振激活刺激所述共振納米結(jié)構(gòu)可提高有效載荷的釋放速率。或者，RNC可含有破裂區(qū)，其在施加共振激活時(shí)打開籠上的孔。所述共振激活破裂部分RNC，由此打開越來(lái)越多的孔，所述有效載荷可從其中移出RNC，而不是破裂整個(gè)RNC以暴露或釋放其有效載荷。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)有效載荷的時(shí)間釋放曲線的精確控制。醫(yī)學(xué)成像當(dāng)前的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)(包括如超聲、紅外線、MRI、CT、X光、EBT)在空間分辨率、時(shí)間分辨率、對(duì)比度以及假象方面具有局限性。這一般稱為成像技術(shù)的靈敏度。例如，超聲掃描只顯示所掃描區(qū)域的固有密度，而對(duì)比度受到超聲頻率的限制。使用染料和其它化學(xué)品以及復(fù)雜計(jì)算機(jī)算法提高對(duì)比度和分辨率取得了一些成功。使用對(duì)比度染料有一些固有風(fēng)險(xiǎn)，包括變應(yīng)性反應(yīng)和副作用。用于改善分辨率的復(fù)雜計(jì)算的需要進(jìn)行很長(zhǎng)時(shí)間，并且有效性有限。當(dāng)前成像的一個(gè)最重要的限制是難以鑒別疾病組織與健康組織。成像無(wú)法有效靶向至疾病區(qū)域。這一般稱為成像技術(shù)的特異性。放射科醫(yī)師需要相當(dāng)?shù)膶I(yè)技術(shù)才能分析這些圖像的結(jié)果，并鑒定可能的疾病部位。同時(shí)，當(dāng)前技術(shù)的分辨率以及組織的信噪比使得對(duì)小損傷的成像很困難。事實(shí)上，早期癌癥基本上無(wú)法檢測(cè)，必須生長(zhǎng)到足夠尺寸后才可檢測(cè)到。已經(jīng)對(duì)疾病進(jìn)行了治療的癌癥患者無(wú)法確定癌癥是否被徹底清除。因此，使用術(shù)語(yǔ)好轉(zhuǎn)來(lái)代替治愈，就是因?yàn)槟壳暗脑\斷分辨率無(wú)法檢測(cè)這些小肺瘤。對(duì)于快速生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移性的癌癥的患者來(lái)說(shuō)不幸的是，這種有限的診斷能力意味著對(duì)于有效結(jié)局來(lái)說(shuō)治療通常開始的太晚。使用RNC或其它靶標(biāo)的RA可改善目前成像技術(shù)(例如超聲、紅外線、MRI、CT、X光、EBT等)與新興成像技術(shù)例如聲子(THz)成像中的對(duì)比度、空間分辨率和時(shí)間分辨率。這種加入的共振可改善靶組織的分辨率，并顯示傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法顯示的細(xì)節(jié)。由于RA納米級(jí)的長(zhǎng)度，成像可打破現(xiàn)有分辨率對(duì)癌癥檢測(cè)的障礙，在小腫瘤開始危及生命之前就檢測(cè)到它們。吸收到神經(jīng)元中或附著于表面膜上的RNC或其它靶標(biāo)可能實(shí)現(xiàn)對(duì)CNS結(jié)構(gòu)成像的改善。另外，吸收到神經(jīng)元中或附著于表面膜上的導(dǎo)電和/或磁性RNC可使得MRI掃描(或者其它成像技術(shù))可以記錄神經(jīng)傳導(dǎo)以及神經(jīng)功能的時(shí)間特性，而不只是神經(jīng)解剖。RA可用于增強(qiáng)/激活所述傳導(dǎo)和/或改善成像結(jié)果(圖31RNC的神經(jīng)應(yīng)用)。RNC或其它耙標(biāo)及RA還可用于通過(guò)附著于鉤沉積和其它動(dòng)脈粥樣硬化損傷來(lái)改善心血管成像的對(duì)比度分辨率。心血管治療RNC或其它靶標(biāo)可用于結(jié)合動(dòng)脈斑塊，以及通過(guò)RA在分子水平上將其破壞或移除。這種破壞幫助清除受動(dòng)脈粥樣硬化影響的動(dòng)脈，但避免可造成進(jìn)一步阻塞或中風(fēng)的大塊斑塊的脫落。RNC或其它靶標(biāo)還可被靶向并被RA激活，以改善受損心臟起搏組織的電傳導(dǎo)。RNC或其它靶標(biāo)還可用于通過(guò)RA對(duì)靼標(biāo)心臟組織施加除顫電荷。整形治療目前的技術(shù)需要手術(shù)和吸脂術(shù)來(lái)重新塑形或移除不想要的組織。手術(shù)具有固有風(fēng)險(xiǎn)以及長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間。RA和RNC或者其它靶標(biāo)可用于在細(xì)胞水平上去除不想要的靶標(biāo)組織，包括脂肪細(xì)胞、腫瘤及其它細(xì)胞。通過(guò)在細(xì)胞水平上移去組織，復(fù)原時(shí)間更短，感染機(jī)會(huì)更小，因?yàn)椴淮嬖谇锌?，并且很少或沒(méi)有皰痕，這是由于它們只作用于靶組織。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于對(duì)皮膚施用化學(xué)品和營(yíng)養(yǎng)物，以用于整形處理和治療。靶標(biāo)可直接應(yīng)用于皮膚，或者通過(guò)透皮凝膠應(yīng)用，并被RA激活。創(chuàng)傷/切口閉合目前的創(chuàng)傷閉合技術(shù)需要縫針、膠帶或粘合劑。這些常規(guī)方法是有效的，但是它們也留下不同水平的疤痕。有可能存在可從基于RNC的傷口閉合中受益的情況(例如戰(zhàn)場(chǎng)上的創(chuàng)傷或者特定類型的創(chuàng)傷)。共振激活可用于閉合創(chuàng)傷和來(lái)自手術(shù)過(guò)程的切口(共振激活創(chuàng)傷閉合)。RA和RNC或靶標(biāo)的性質(zhì)可以是磁性的，或者可誘導(dǎo)一些其它的吸引特性，例如對(duì)靶標(biāo)和組織的粘合性。對(duì)創(chuàng)傷/切口應(yīng)用RNC或其它靶標(biāo)，它們摻入創(chuàng)傷/切口邊緣，然后使用共振激活來(lái)激活乾標(biāo)，從而將它們和組織吸引到一起以封閉所述創(chuàng)傷/切口。所述創(chuàng)傷/切口可通過(guò)逆轉(zhuǎn)或移去所述RA的吸引作用而重新打開或擴(kuò)展。此方法可用于替代傳統(tǒng)的鑷子、止血鉗和其它機(jī)械醫(yī)療工具。一旦所述傷口/切口愈合，磁性化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)可通過(guò)正常生物過(guò)程從創(chuàng)傷組織中除去。在共振納米晶體的情況下，所述裝置或結(jié)構(gòu)可使用共振激活任選地在原位破裂，以促進(jìn)它們被宿主清除。RNC與有機(jī)納米顆粒和納米嚢泡相比的優(yōu)點(diǎn)其它一些納米級(jí)的技術(shù)和材料也在開發(fā)中，以用于癌癥和其它治療。它們包括有機(jī)膠束、樹狀聚合物和多膜嚢泡，其可遞送化療劑到細(xì)胞中?；谟袡C(jī)物的納米顆粒和納米囊泡依賴于細(xì)胞過(guò)程來(lái)釋放其內(nèi)容物到細(xì)胞中。例如，基于膜的嚢泡需要在細(xì)胞內(nèi)溶解外膜和內(nèi)膜，此過(guò)程的時(shí)間和效率無(wú)法在外部控制。與這些技術(shù)類似的，RNC可遞送藥物和化療劑進(jìn)入細(xì)胞，但是RNC具有通過(guò)外部刺激按時(shí)間激活的優(yōu)點(diǎn)。RNC可大量制造，而不需要大規(guī)模的生物技術(shù)制造設(shè)備。事實(shí)上，可以容易地將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體制造設(shè)備構(gòu)建成制造RNC。相比于傳統(tǒng)生物技術(shù)制造方法，所述制造過(guò)程還確保了在可預(yù)測(cè)并且短的時(shí)間尺度上接近100%的產(chǎn)率。RNC與基于硅的納米顆粒、納米桿、納米點(diǎn)以及覆層納米殼相比的優(yōu)正在開發(fā)其它技術(shù)和材料(包括量子點(diǎn)和覆層納米殼，例如涂覆了金的尼龍珠)，以用于癌癥和其它疾病的醫(yī)學(xué)成像和治療。量子點(diǎn)是基于硅的納米顆粒，其被制成具有生物惰性和穩(wěn)定性，但還提供靼組織內(nèi)的可見光鐠熒光成像。它們的體內(nèi)應(yīng)用有限，因?yàn)檫@些顆粒發(fā)出的可見光只能穿透約lcm的細(xì)胞薄層。覆層納米殼(例如涂覆了金和其它金屬的尼龍珠或其它顆粒)不容易靶向到特定組織。它們還只提供了一種破壞乾組織的機(jī)制，即熱。RNC可使用共振通過(guò)成熟的斷層掃描3D技術(shù)提供細(xì)胞和組織水平的成像，而不需要可能有害的熒光化學(xué)品和染料。與量子點(diǎn)不同，RNC可在靶組織內(nèi)破裂，以促進(jìn)它們通過(guò)腎、肝和巨噬細(xì)胞等從宿主中清除。RNC可被共振激發(fā)以產(chǎn)生對(duì)靶組織的多種作用。它們包括(僅作為舉例)熱、電能、機(jī)械破裂、振動(dòng)以及有效載荷的遞送。RA用于細(xì)胞水平醫(yī)學(xué)應(yīng)用本章節(jié)提供通過(guò)RA實(shí)現(xiàn)或改進(jìn)的一些可能的醫(yī)學(xué)應(yīng)用的實(shí)施例。RA和RNC或其它靶標(biāo)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷和治療疾病，包括但不限于癌癥和其它惡性腫瘤。具體地，可對(duì)患者施用RNC或其它耙標(biāo)。RNC/靶標(biāo)的摻入量及其在患者中的位置可指示疾病的程度。一旦摻入耙疾病組織，所述RNC/把標(biāo)可通過(guò)RA按時(shí)間激活，以按照需要影響所述組織。對(duì)于癌癥的情況，所述影響可能是殺傷和/或破壞癌細(xì)胞，使其可從身體中清除。然后，所述RNC/靶標(biāo)可被宿主的正常過(guò)程清除。RA和RNC或其它靼標(biāo)可體內(nèi)應(yīng)用，以選擇性破壞癌癥和微生物細(xì)胞(細(xì)菌、原生生物等)，并將這些細(xì)胞從動(dòng)物或人類宿主中清除。這一技術(shù)還可用于乾向多細(xì)胞寄生蟲。RA和RNC或其它靶標(biāo)可體外應(yīng)用，以選擇性破壞癌癥和微生物細(xì)胞，并將這些細(xì)胞從細(xì)胞培養(yǎng)物和其它細(xì)胞懸液中清除，包括用于骨髓移植和輸血的培養(yǎng)物和懸液。RA和RNC或其它靶標(biāo)可在細(xì)胞內(nèi)和/或通過(guò)附著于細(xì)胞膜來(lái)破壞癌細(xì)胞和微生物細(xì)胞。細(xì)胞死亡的機(jī)制是由于簡(jiǎn)單的細(xì)胞膜機(jī)械裂解、細(xì)胞毒性原子或分子(例如銀離子、氧、臭氧或其它物質(zhì))的遞送，或者細(xì)胞骨架的機(jī)械性破壞或其它細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的破壞，或者通過(guò)振動(dòng)、熱、電、干燥處理或其它機(jī)制。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于藥物遞送，以直接將原子、小分子(包括RNA或DNA片段)、病毒、細(xì)菌和/或部分組裝的較大分子等等運(yùn)送進(jìn)入細(xì)胞。因此這些RNC的作用類似納米藥丸，并且可遞送內(nèi)容物到細(xì)胞內(nèi)部、膜表面、胞間空間或間質(zhì)空間以及血管和、淋巴管內(nèi)。RNC或其它靶標(biāo)可改造為尺寸小于5nm。這樣，它們可直接或通過(guò)形成溶酶體或其它機(jī)制將內(nèi)容物遞送穿過(guò)血腦屏障。這些RNC/耙標(biāo)可用于治療CNS中的疾病，例如惡性腫瘤、感染和神經(jīng)退行性疾病，其包括基于朊病毒的疾病，所述治療通過(guò)遞送藥物和/或通過(guò)共振以機(jī)械破壞細(xì)胞、通過(guò)熱、電或其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)。所述耙標(biāo)可以被RA激活。RNC或其它一些靶標(biāo)可被改造成像七巧板那樣拼合在一起。它們還可設(shè)計(jì)成磁單極子(圖6磁性RNC)。這些RNC/乾標(biāo)可用于遞送部分組裝的分子或藥物進(jìn)入血流和細(xì)胞。一旦進(jìn)入血流、穿過(guò)血腦屏障或者進(jìn)入細(xì)胞，所述RNC可用于使用RA或其它技術(shù)組裝母分子或藥物。具有導(dǎo)電特性的RNC或其它靶標(biāo)可被樹突吸收，并摻入神經(jīng)元。這樣，RA和RNC或其它靶標(biāo)可改善神經(jīng)傳導(dǎo)。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于改善成像技術(shù)的分辨率、對(duì)比度和信噪比，所述成像技術(shù)包括但不限于超聲、聲子(THz)、紅外線、磁共振、X射線、EBT和CT。吸收到神經(jīng)元中的導(dǎo)電和/或磁性RNC或其它靶標(biāo)可實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元成像的改善。RNC可具有分子鉸鏈，其允許它們具有開放或閉合的構(gòu)型。在開放狀態(tài)下，所述RNC可用于吸引或隨機(jī)捕捉細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間內(nèi)容物。當(dāng)施加共振激活時(shí)，所述分子鉸鏈閉合該RNC以使內(nèi)容物滯留。然后可收獲所述RNC,通過(guò)共振激活重新打開以釋放內(nèi)容物(圖14RNC納米阱)。RA和設(shè)計(jì)為納米阱的RNC或其它靶標(biāo)可捕捉細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間內(nèi)容物。通過(guò)施加引發(fā)阱的RA來(lái)閉合所述RNC。然后所述RNC/乾標(biāo)可被排泄或通過(guò)其它方式排除出宿主。然后可使用打開阱的RA來(lái)打開它們。然后可分析釋放的內(nèi)容物。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于抗血管生成治療，以在腫瘤部位物理阻斷毛細(xì)血管，由此使腫瘤饑餓并進(jìn)行殺傷。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于阻斷轉(zhuǎn)移性細(xì)胞從腫瘤部位的遷移。此過(guò)程的一種可能的機(jī)制是干擾所述轉(zhuǎn)移性細(xì)胞通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)和/或、淋巴系統(tǒng)。RA和RNC或其它靶標(biāo)可用作合成抗體，由此在體內(nèi)附著耙細(xì)胞和/或化合物(例如抗原)。然后這些RNC/靶標(biāo)可被宿主吞噬或排除。此應(yīng)用可增強(qiáng)宿主的免疫系統(tǒng)和免疫功能。RNC可以靼向的一些(但不是全部)細(xì)胞是微生物和癌細(xì)胞，包括位于血液和淋巴中的細(xì)胞。所述靶標(biāo)可通過(guò)RA激活。體內(nèi)方案的實(shí)例以下是使用共振納米晶體體內(nèi)應(yīng)用RA的一個(gè)示例方法/方案?；痉椒?方案1.i更計(jì)并制造RNC。2.以多種方式對(duì)患者和動(dòng)物宿主施用RNC。一些(但不是全部)可能性包括經(jīng)口、靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、淋巴內(nèi)、CSF內(nèi)、直接表面施用和直接接種。3.—旦施用，RNC移動(dòng)到粑組織并摻入。4.使用RNC的共振頻率對(duì)患者進(jìn)行RA成像，以確認(rèn)RNC結(jié)合的水平和靶向情況。5.通過(guò)RA以合適的頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間施加共振脈沖/波，以對(duì)RNC和組織引起期望的作用。6.身體通過(guò)天然的機(jī)體過(guò)程清除RNC，所述過(guò)程包括但不限于腎、肝和吞噬作用。詳細(xì)方法/方案第1階段設(shè)計(jì)和制造1.設(shè)計(jì)共振納米晶體a.選擇有腔或無(wú)腔RNCi.有腔RNC1.單室或多室腔2.腔的大小3.腔的形狀4.諧波橋或沒(méi)有ii.無(wú)腔RNCb.選擇有效載荷或無(wú)有效載荷i.對(duì)于有腔RNC1.有效載荷a.有效載荷i.選擇有效載荷ii.散放的有效載荷？m.附著于腔壁的有效載荷？b.嵌套R(shí)NC2.無(wú)有效載荷ii.對(duì)于無(wú)腔RNC1.有效載荷a.嵌入的有效載荷i.選擇有效栽荷2.無(wú)有效載荷c.設(shè)計(jì)RNC組成i.Si，Si02ii.其它d.設(shè)計(jì)大小e.設(shè)計(jì)外部形狀f.設(shè)計(jì)破裂區(qū)i.多碎片ii.簡(jiǎn)單分割Hi.無(wú)g.設(shè)計(jì)共振i.共振響應(yīng)頻率ii.破裂閾值iii.激活(腔內(nèi)或表面上)有效載荷的共振頻率2.設(shè)計(jì)或選擇乾向材料a.表面覆層i.代謝/功能性吸引劑ii.非活性/活性有效載荷iii.保護(hù)性共振殼iv.其它b.無(wú)表面覆層c.附著化合物i.配體ii.其它d.無(wú)附著化合物e.表面結(jié)構(gòu)f.無(wú)表面結(jié)構(gòu)3.制造RNC并摻入有效載荷以及乾向方法第2階段施用和診斷1.選擇施用機(jī)制a.靜Ji^內(nèi)、接種、、淋巴內(nèi)、透皮……2.對(duì)患者施用RNC3.使用RA對(duì)患者掃描/成像，以確認(rèn)RNC吸收/摻入a.施加RA以激活RNC共振b.使用成像來(lái)測(cè)量/記錄共振c.確認(rèn)靶向情況及靶組織處的濃度d.確認(rèn)非靶組織的最小波及情況4.診斷a.實(shí)時(shí)確認(rèn)診斷和范圍第3階段實(shí)施治療和監(jiān)測(cè)1.以足夠的頻率、幅度和持續(xù)時(shí)間施加RA，以a.破裂RNC并遞送有效載荷，和/或b.破裂RNC并機(jī)械破壞靶組織，和/或c.使RNC共振，并通過(guò)熱、放電、振動(dòng)或其它手段影響靶組織。2.使用RA對(duì)患者監(jiān)測(cè)/掃描/成像，以確認(rèn)治療完成情況和結(jié)果a.施加RA，尋找是否存在RNC。不顯著或零共振可指示RNC破裂并且可被清除。最初治療完成。第4階段隨訪1.重復(fù)第2和第3階段直至實(shí)現(xiàn)所需療效。體外方案的實(shí)例1.可對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)物施用RNC，以乾向和清除不需要的生物物質(zhì)，例如惡性肺瘤細(xì)胞、蛋白質(zhì)或其它分子以及微生物。2.以合適的頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間施加RA，以造成對(duì)RNC和細(xì)胞培養(yǎng)物的期望作用。3.通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)離心技術(shù)或其它機(jī)制除去所述RNC。創(chuàng)傷閉合方法的實(shí)例1.對(duì)創(chuàng)傷/切口施用磁性耙標(biāo)(化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)，例如磁性RNC)。2.允許磁性耙標(biāo)摻入創(chuàng)傷/切口邊緣的細(xì)胞。3.施加磁刺激以誘導(dǎo)磁會(huì)聚，并閉合創(chuàng)傷/切口。4.在創(chuàng)傷愈合之后，(任選地)通過(guò)共振激活破裂RNC。切口分離/閉合方法的實(shí)例1.產(chǎn)生切口，并對(duì)創(chuàng)傷/切口施用磁性靶標(biāo)(化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)，例如磁性RNC)。2.允許磁性靶標(biāo)摻入創(chuàng)傷/切口邊緣的細(xì)胞。3.施加磁刺激以誘導(dǎo)磁分散，并打開切口。4.在創(chuàng)傷愈合之后，(任選地)通過(guò)共振激活破裂RNC。替代性實(shí)施方案RA和RNC或其它靶標(biāo)可用于替代和/或補(bǔ)充牙科的X射線診斷技術(shù)。它還可用于治療牙病。例如，RA和RNC/靶標(biāo)可用于產(chǎn)生靶標(biāo)化合物和/或裝置或結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，以成像/顯示和/或除去/破壞牙垢和牙菌斑和/或產(chǎn)生這些物質(zhì)的細(xì)菌。氧化應(yīng)用RNC可用于將氧原子直接攜帶進(jìn)入靶細(xì)胞，包括血細(xì)胞和肌肉組織。一旦進(jìn)入細(xì)胞，它們可在后來(lái)被外部刺激激活，以對(duì)宿主進(jìn)行氧加強(qiáng)。植物應(yīng)用RNC可用于對(duì)植物細(xì)胞直接施用藥物和其它化學(xué)品(包括肥料)。RNC可被根系吸收、注射進(jìn)入植物韌皮部，或者通過(guò)用于呼吸的氣孔直接施用于植物細(xì)胞。促共振納米晶體的物理性質(zhì)共振納米結(jié)構(gòu)(例如共振納米晶體)根據(jù)已深入研究的物理原理發(fā)生共振。所有的物質(zhì)(固體和非固體)都有固有的共振特性。當(dāng)對(duì)其施加驅(qū)動(dòng)力(刺激)時(shí)，任何結(jié)構(gòu)都可發(fā)生共振。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力處于所述結(jié)構(gòu)的共振頻率或其附近時(shí)，該結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出最高的共振程度(最大的共振幅度)。共振的程度通常等于結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子(Q因子)。Q因子(Q)是共振結(jié)構(gòu)消耗(衰減)其能量的速率的量度。Q因子越高，能量消耗速率就越低。在共振處驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的幅度與Q成比例。因此，Q因子越高，共振響應(yīng)的幅度就越大。非常確定的是，用于量子光學(xué)和光子學(xué)的半導(dǎo)體微米點(diǎn)和納米點(diǎn)具有非常高的Q因子。作為擴(kuò)展，預(yù)計(jì)共振納米晶體具有類似的高Q因子，并且響應(yīng)于合適的驅(qū)動(dòng)力發(fā)生高度共振。在有腔RNC中，腔的內(nèi)表面反射所施加的驅(qū)動(dòng)力波。當(dāng)所述波的頻率與所述腔的頻率共振時(shí)(稱為駐波)，它在腔內(nèi)以低衰減進(jìn)行反射。隨著更多的驅(qū)動(dòng)力能量進(jìn)入腔中，它增加并加強(qiáng)該駐波，提高波幅，產(chǎn)生RNC的共振響應(yīng)。RNC的制造工藝共振納米晶體可使用成熟的半導(dǎo)體制造技術(shù)來(lái)制造。它們可以以高度的一致性進(jìn)行制造，并且每次制造過(guò)程的產(chǎn)率很高。用于制造的技術(shù)可包括但不限于分子束取向附生(molecularbeamepitaxy,MBE)和多步驟CMOS制造，其使用短波光刻，例如UV光刻、X射線光刻和/或電子束光刻。非常確定，這些技術(shù)可用于產(chǎn)生微米和納米級(jí)的三維結(jié)構(gòu)，特別是在VLSIIC設(shè)計(jì)中制造量子孔和量子點(diǎn)。但是，RNC具有獨(dú)特的特性，所述特性在制造過(guò)程中進(jìn)行改造，所述改造包括例如，改造其幾何結(jié)構(gòu)、表面特征、大小和重量、腔的大小和形狀、共振特性以及破裂區(qū)。另外，在制造過(guò)程中，對(duì)RNC添加有效載荷(原子、分子和/或生物的)和/或其它覆層。本發(fā)明的等價(jià)物盡管本發(fā)明的具體實(shí)施方案及其變化已經(jīng)有詳細(xì)描述，但是共振納米結(jié)構(gòu)(例如示例性共振納米晶體)的其它變化以及共振激活納米結(jié)構(gòu)的使用方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的。因此應(yīng)該理解，可以使用等價(jià)物產(chǎn)生多種應(yīng)用、修改和替換，而不脫離本發(fā)明的構(gòu)思或權(quán)利要求書的范圍。在說(shuō)明書中使用了多個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)傳達(dá)本發(fā)明的內(nèi)容，應(yīng)該理解，這些多個(gè)術(shù)語(yǔ)的意義擴(kuò)展到其常用的語(yǔ)言學(xué)或語(yǔ)法變化形式。還應(yīng)該理解，當(dāng)提到例如物理設(shè)備、硬件或軟件的命名使用商品名或通用名時(shí)，這些名字是作為當(dāng)前的實(shí)例而提供的，本發(fā)明不受到這些文字范圍的限制。在較晚日期引入的術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為現(xiàn)已被當(dāng)前術(shù)語(yǔ)描述，所述術(shù)語(yǔ)可以合理地理解為當(dāng)前術(shù)語(yǔ)的衍生物，或者指定當(dāng)前術(shù)語(yǔ)所包括對(duì)象的子集。另外，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于出于舉例目的而公開的實(shí)施方案，而是僅由權(quán)利要求的正確解讀限定，包括其中所授權(quán)的每個(gè)要素的完整等價(jià)范圍，所a利要求附于非臨時(shí)專利申請(qǐng)中。權(quán)利要求1.一種共振納米結(jié)構(gòu)，其包含至少一個(gè)納米級(jí)囊泡，所述囊泡在至少一個(gè)維度上的尺寸為約1納米至約1000納米，所述納米級(jí)囊泡具有共振特性，并能夠?qū)ν獠看碳ぎa(chǎn)生共振響應(yīng)。2.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)嚢泡的性質(zhì)為晶體。3.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)嚢泡沒(méi)有腔。4.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)囊泡包含腔，所述腔構(gòu)建成允許在其中運(yùn)送有效載荷或其它共振結(jié)構(gòu)。5.權(quán)利要求4的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)嚢泡構(gòu)建為定時(shí)釋放有效載荷。6.權(quán)利要求4的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述共振響應(yīng)包括機(jī)械破裂，所述機(jī)械破裂導(dǎo)致所述有效載荷的釋放或暴露。7.權(quán)利要求4的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述共振響應(yīng)包括傳遞被有效載荷吸收的能量，所述有效載荷是非活性化合物，從而所述非活性有效栽荷對(duì)能量的吸收造成該非活性有效載荷轉(zhuǎn)化成活性有效載荷。8.權(quán)利要求1的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述共振響應(yīng)發(fā)生在所述刺激后一皮秒至一小時(shí)或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)。9.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述響應(yīng)受到以下之一的控制所述刺激的時(shí)程、所述刺激的強(qiáng)度、局部環(huán)境、所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)的共振勢(shì)或者其組合。10.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述共振響應(yīng)包括機(jī)械破裂。11.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述共振響應(yīng)包括保持完好。12.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述外部刺激包括電磁刺激或聲刺激之一。13.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含附著在所述納米級(jí)嚢泡上以靶向其它化合物的化合物。14.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含破裂區(qū)，所述破裂區(qū)可決定破裂響應(yīng)的程度或力或其組合。15.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含可影響所述響應(yīng)的諧波區(qū)，這樣的影響包括下列之一增強(qiáng)所述共振響應(yīng)、調(diào)諧所述共振響應(yīng)或者其組合。16.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含帶電區(qū)。17.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含下列之一疏水區(qū)、親水區(qū)、兩性區(qū)或者其組合。18.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含圍繞所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)的覆層，所述覆層可吸引下列之一細(xì)胞、化合物、另一共振結(jié)構(gòu)或者其組合。19.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含圍繞所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)的覆層，所述覆層可將其下部結(jié)構(gòu)與環(huán)境屏蔽。20.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含圍繞所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)的覆層，所述覆層可響應(yīng)于下列之一而發(fā)生共振電磁刺激、聲刺激或者其組合。21.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其還包含圍繞所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)的覆層，所述覆層可響應(yīng)于下列之一而發(fā)生破裂電磁刺激、聲刺激或者其組合。22.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為附著于細(xì)胞表面、摻入細(xì)胞內(nèi)以識(shí)別其中的分子或生物結(jié)構(gòu)，或者其組合。23.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為使化合物、細(xì)胞器或其它結(jié)構(gòu)滯留。24.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為將附著的化學(xué)性亞化合物組裝成化合物。25.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)可構(gòu)建為附著于細(xì)胞膜并將有效載荷遞送至所述細(xì)胞。26.權(quán)利要求l的共振納米結(jié)構(gòu)，其中所述納米級(jí)結(jié)構(gòu)包含能夠通過(guò)電磁力吸引下列之一的磁極化區(qū)結(jié)構(gòu)、化合物或者其組合。27.—種i秀導(dǎo)共振響應(yīng)的方法，所述方法包括提供具有共振特性并且能夠產(chǎn)生共振響應(yīng)的結(jié)構(gòu)；將所述結(jié)構(gòu)引導(dǎo)至靶區(qū)域；以及對(duì)所述靶區(qū)域施加刺激，從而誘導(dǎo)所述結(jié)構(gòu)的共振響應(yīng)。28.權(quán)利要求27的方法，其中在提供步驟中，所述結(jié)構(gòu)包含下列之一納米級(jí)裝置、囊泡或顆粒、微米級(jí)裝置、囊泡或顆粒、化合物、分子、原子或者其組合。29.權(quán)利要求27的方法，其中在提供步驟中，所述結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)維度上的尺寸為約1納米至約1000納米。30.權(quán)利要求27的方法，其中在引導(dǎo)步驟中，靶區(qū)域位于活體系統(tǒng)中。31.權(quán)利要求30的方法，其中所述施加步驟包括允許施加于靶區(qū)域的所述刺激穿透活組織。32.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括允許所述刺激在共振響應(yīng)過(guò)程中發(fā)生變化。33.權(quán)利要求27的方法，其中在所述施加步驟中，所述刺激包括下列之一電磁力、聲力或者其組合。34.權(quán)利要求33的方法，其中在所述施加步驟中，所述電磁刺激包括下列之一微波、紅外波、磁共振成像、核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層掃描、電子束斷層掃描、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描、正電子發(fā)射斷層掃描、X射線、T射線(TeraHertz)聲子成像或者其組合。35.權(quán)利要求33的方法，其中在所述施加步驟中，所述聲刺激包括下列之一超聲、次聲或者其組合。36.權(quán)利要求27的方法，其中在所述施加步驟中，所述刺激按時(shí)程發(fā)生并具有預(yù)定的強(qiáng)度，所述靶區(qū)域在局部環(huán)境中并且具有共振勢(shì)，并且其中所述共振響應(yīng)受到下列之一的控制刺激的時(shí)程、刺激強(qiáng)度、局部環(huán)境、靶區(qū)域的共振勢(shì)或其組合。37.權(quán)利要求27的方法，其中在所述施加步驟中，所述共振響應(yīng)對(duì)于所述共振靶標(biāo)具有空間范圍，其中所述刺激按時(shí)程發(fā)生并具有預(yù)定的強(qiáng)度，所述靶區(qū)域在局部環(huán)境中并且具有共振勢(shì)，并且其中所述響應(yīng)的空間范圍受到下列之一的控制刺激的時(shí)程、刺激強(qiáng)度、局部環(huán)境、所述靶區(qū)域的共振勢(shì)或其組合。38.權(quán)利要求27的方法，其中，在所述施加步驟中，所述共振響應(yīng)具有量級(jí)，其中所述刺激按時(shí)程發(fā)生并具有預(yù)定的強(qiáng)度，所述靶區(qū)域在局部環(huán)境中并且具有共振勢(shì)，并且其中所述響應(yīng)的量級(jí)受到下列之一的控制刺激的時(shí)程、刺激強(qiáng)度、局部環(huán)境、靶區(qū)域的共振勢(shì)或其組合。39.權(quán)利要求27的方法，其中在所述施加步驟中，所述共振響應(yīng)在所述刺激后約一皮秒至約一小時(shí)或者更長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生，并可受到下列之一的控制刺激的時(shí)程、刺激強(qiáng)度、局部環(huán)境、靶區(qū)域的共振勢(shì)或其組合。40.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像，從而改善所述成像的質(zhì)量。41.權(quán)利要求40的方法，其中在所述應(yīng)用步驟中，所述成像質(zhì)量的改善是由于以下之一信噪比降低、空間分辨率增強(qiáng)、時(shí)間分辨率增強(qiáng)、對(duì)比度增強(qiáng)、假象減少或者其組合。42.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于疾病診斷。43.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于疾病分期。44.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于疾病治療。45.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于在下列之一的水平上闡明生物功能系統(tǒng)水平、器官水平、組織水平、細(xì)胞水平、細(xì)胞內(nèi)水平或者其組合。46.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于實(shí)時(shí)證實(shí)所述共振響應(yīng)的發(fā)生。47.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于實(shí)時(shí)證實(shí)共振響應(yīng)之后后果的發(fā)生。48.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于產(chǎn)生可實(shí)時(shí)測(cè)量的生物學(xué)響應(yīng)。49.權(quán)利要求48的方法，其中在應(yīng)用步驟中，所述生物學(xué)響應(yīng)與神經(jīng)功能相關(guān)。50.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于將化合物吸引到所述響應(yīng)的附近。51.權(quán)利要求50的方法，其中所述應(yīng)用步驟包括允許通過(guò)下列之一發(fā)生化合物的吸引磁相互作用、離子相互作用或者其組合。52.權(quán)利要求50的方法，其中所述應(yīng)用步驟包括允許化合物的吸引，以實(shí)現(xiàn)從所吸引的化合物自組裝成更大的化合物。53.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于在所述響應(yīng)附近拆分化合物。54.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于通過(guò)下列之一在所述響應(yīng)附近分離化合物磁相互作用、離子相互作用、其它相互作用或者其組合。55.權(quán)利要求27的方法，其中所述施加步驟包括將所述共振響應(yīng)用于誘導(dǎo)帶有有效載荷的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而促進(jìn)所述有效載荷的延時(shí)釋放。全文摘要本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了共振納米結(jié)構(gòu)(RNS)。RNS可以是通過(guò)施加電磁或聲刺激而以特定頻率發(fā)生共振的納米至微米級(jí)結(jié)構(gòu)。共振納米結(jié)構(gòu)提供了用于診斷和治療疾病的新工具。還提供了共振激活(RA)。RA可以是體內(nèi)和/或體外刺激靶標(biāo)化合物或者納米或微米級(jí)結(jié)構(gòu)以誘導(dǎo)其響應(yīng)的方法。一些RNS包含構(gòu)建為攜帶有效載荷的腔。靶標(biāo)的共振響應(yīng)可包括共振、結(jié)構(gòu)破裂以及有效載荷的暴露或釋放。作為共振響應(yīng)的一部分，靶標(biāo)可發(fā)生改變或參與多種相互作用。這些改變可包括任何激活、觸發(fā)、去活化、刺激、吸引、排斥、連接、分離、較大組裝物構(gòu)成組件的組裝或分解、改變構(gòu)象、磁化、排列、定位、移動(dòng)或者改變所述刺激的靶標(biāo)。文檔編號(hào)A61B8/14GK101389274SQ200680043835公開日2009年3月18日申請(qǐng)日期2006年10月24日優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日發(fā)明者小W·布雷德利·韋特申請(qǐng)人:小W·布雷德利·韋特