虽然纳米科技有着无限广阔的应用前景，但目前的技术水平还难以大规模使用。但各国都在投入大量的资金进行研究，使得纳米技术与现有技术有机地结合起来。那么目前纳米科技的研究成果和产业开发如何呢？
（一）纳米机器人
1997年3月，美国波音飞机公司的一个研究小组，开始设计一种可以进入飞机或火箭发动机“内脏”的机器人，它能按照预定的程序检查这些发动机的工作情况，以预防事故的发生。
美国加州大学1998年展出的微型电动机，其转子直径仅有千分之一英寸，齿轮只有红血球那么大。这种电动机将用于驱动可进人人体的机器人，电动机耗电极少，只需驱动一个台式铅笔刀所用电力的十亿分之一。美国贝尔实验室两年前研制成功的跳蚤型机器人，驱动它的涡轮机小如灰尘，每平方厦米就可容纳约一万台这样的涡轮机。据悉，这种机器人今后可用在超级电脑中，它将保证电脑始终正常运转。
日本三菱电机、住友电气和松下电器公司最近宣称，一种长9毫米、宽5毫米、高6.5毫米，重仅0.42克的蚂蚁型机器人不久后将投入使用，将用来检查核电站动力机组内部的运转情况，检查结果通过无线电波传送到指挥中心。
纳米机器人比上述的机器人还要小，只能通过显微镜才能看见它的存在，它是一种“功能分子器件”，是纳米技术与分子生物学结合的产物。它们的结合开创了分子仿生学新领域。纳米机器人的研制和开发将成为21世纪科学发展的一个重要方向，将在医学和农业领域产生巨大影响。
纳米机器人可以在细胞内或血液中执行人的各种各样的命令。其实细胞本身就是一个活生生的纳米机器，细胞中的每一个酶蛋白分子就是一个个活生生的纳米机器人，细胞的生命过程就是一批又一批功能相关的蛋白质组群不断替换更新行使功能的过程。
细胞中发生的所有这些生命过程都是按照DNA分子中基因编码顺序的指令井然有序地进行的，基因密码出现错误将导致严重的遗传性疾病。如同一群建筑工人根据一张错误的图纸盖起来的房子，一定存在着这样那样的隐患。而纳米机器人能够及时发现图纸(DNA分子中基因编码顺序)的错误，并及时修改过来。生物物理学家可以使用纳米技术仿照生命过程的各个环节制造承载不同使命的纳米机器人。
“生物导弹”的设计电是一个典型的分子仿生学的应用范例。它把能分辨好坏细胞的抗癌药物包裹在脂微囊中，并在脂微囊表面植入一种专门与癌细胞结合的标记分子。这种“生物导弹，，就是专杀癌细胞的纳米机器人，它能准确地辨认出癌细胞，并将它“炸毁”，从而避免了现在的化疗药物不分好坏地杀死细胞，对人体造成的极大伤害。
早在1994年，德国科学家就研制成功一种外形如小毛虫的机器人，直径仅0.2毫米，可在人体血管内爬行，用来清除人体血管壁上的沉积物，防止心血管疾病的产生。这种机器看上去仅是一个小黑点，但却“五脏俱全”。在它里面，有钻机、赶声波测量仪、激光炮、照相机、血压和体温传感器，还有一台轻速每分钟达15万转的轮斗挖掘机。
纳米机器人在农业上也大有作为。比如，植物叶子中的叶绿体是把太阳能转化成化学能而制造粮食的加工厂，线粒体是把粮食中储存的太阳能释放出来制造“能量货币”ATP的车间。模仿叶绿体制造的纳米机器人将可能直接利用太阳能制造食物，而创造新概念农业。
纳米机器人的魔力是无穷的，它正等着人们去发掘、利用。
（二）纳米医学
影像学诊断
一种新型的纳米影像学诊断工具“光学相干层析术(OCT)”于1997年12月由清华大学研制成功，OCT的分辨率可达1个微米级，较CT和核磁共振的精密度高出上千倍。它不会像X线、CT、核磁共振那样杀死活细胞。有了如此准确的依据，人们或许有办法把疾病“扼杀在萌芽状态”，而不必等到生命的尾声才被CT或核磁共振检查出癌组织病变。
实验室诊断
一种具有超高灵敏性激光单原子分子探测术问世了，它可通过人的唾液、血液、粪便以及呼出的气体，及时发现人体中哪怕只有亿万分之一的各种致病或带病游离分子。
植入传感器诊断
利用纳米级微小探针技术，可向人体内植入传感器，根据不同的诊断和监测目的，可定位于体内的不同部位，也可随血液在体内运行，随时将体内的各种生物信息反馈于体外记录装置。此项技术有可能成为21世纪医学界常用的手段。
病理诊断方面
目前肿瘤诊断最可靠的手段是建立在组织细胞水平上的病理学方法，但存在着良恶性及细胞来源判断不准确的问题利用原子力显微镜可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特异性的异常纳米结构改变，以解决肿瘤诊断的难题。如：红细胞、巨噬细胞、食管上皮细胞、骨母细胞、精细胞、血管内皮细胞、腹膜巨噬细胞、神经母细胞、纤维母细胞、肝内皮细胞、单核细胞、神经细胞、脊椎细胞、胶质细胞、淋巴母细胞、肾上皮细胞等，以及牙龈组织、骨组织、角膜组织、巩膜组织、胃腺体的表面结构等。
遗传病诊断方面
为判断胎儿是否具有遗传缺陷，以往常采用价格昂贵并对人体有损害的羊水诊断技术。如今应用纳米技术，可简便安全地达到目的。妇女怀孕8周左右，在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞，用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。
癌症的早期诊断
中国医科大学第二临床学院把纳米级微粒应用于医学研究，完成了超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究。运用这项研究成果，可以发现直径3毫米以下的肝肿瘤。这对肝癌的早期诊断、早期治疗有着十分重要的意义。
（三）纳米科技
随着纳米科技的发展与成熟，将使目前一些看来是疑难杂症的病迎刃而解，那时，人类的生命质量会得到进一步提高。
生物导弹歼灭癌细胞
癌症，是人类最难对付的杀手之一，目前，治疗癌症的最好办法似乎只有化疗。而化疗药物最大的弱点便是杀死癌细胞的同时也杀死正常细胞，副作用极大。而纳米生物导弹识别癌细胞，它小到能钻进癌细胞内部将它炸毁。美国密歇根大学正在研究这种仅20nm的智能导弹。另外研究人员还准备增设一个传感器，这种传感器相当于雷达加导弹，在癌细胞还没有威胁生命之前就炸毁它。
封锁、孤立以消灭癌细胞
德国柏林医疗中心将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入肿瘤部位，使癌细胞部位完全被磁场封闭，通电加热时温度达到47℃，慢慢杀死癌细胞，而周围的正常组织丝毫不受影响，另外，将磁性纳米颗粒与药物结合，注人人体内，在磁场的作用下，药物向病变部位集中，从而达到集中打击的目的。
有的科学家用磁性纳米颗粒成功分离了动物的癌细胞和正常细胞，已在治疗人骨髓癌的临床实验中初获成功。癌细胞与正常细胞一样需要营养，正如好人与坏人都需要吃饭一样。把纳米药物注进人体内，孤立癌细胞，使其不得与血管接触，断其粮草。细胞的养分是靠血液运送的。得不到养分的癌细胞慢慢失去活力，直到饿死。
人体内的纳米劳模
上文已经写过纳米机器人，对它的工作原理也有所了解，人类寄予了它更多的希望，并打算把它“培养”成聪明、勤劳的清洁工，随时清除人体中的一切有害物质。
清除动脉壁上的沉积物。这不仅会提高动脉壁的弹性，还会使流经这里的血液畅通无阻，使养分及时地送到身体各个部位，使身体充满活力。
击碎血栓和栓塞。血栓如果在人体重要部位阻塞血流，会导致重要脏器受伤，甚至危及生命。如在心脏形成血栓会导致心肌梗塞，导致病人猝死；如在大脑形成，会导致病人半身不遂、或脑坏死变成植物人。纳米机器人可以在这些血凝块尚跟着血液流动时将它们击碎，以大大减轻它们对身体的损害。
粉碎肝、胆、肾结石。通常情况下，治疗小的肝、胆、肾结石是用药物治疗，药物使结石变软变小、通过体液排出体外，排石时会使病人非常疼痛。去除大的结石一般得做手术摘除。纳米机器人则会将这些结石击得粉碎，然后排出体外。
治疗痛风。同样是把血流中的结晶物打碎，让血流将碎片清除。虽然这不能完全根除疾病，但能很大程度上减轻病人的痛苦。
治疗创伤和烧伤。纳米机器人的大小使它们在清除切割伤、烧伤和刺伤的垃圾和异物时很有用，它们可以从事比常规技术更复杂、损伤更小的工作。
清除寄生虫。纳米机器人可暂时改变体内的环境，使寄生虫无法生存或者直接杀死寄生虫。有的寄生虫现在清除起来很麻烦，而用纳米机器人清除起来就很简单。如：心脏蠕虫、肝脏血吸虫等。
清除肺脏上的焦油。肮脏的肺脏像用了多年没打扫过的油烟机，机器人必须带着“清洁剂”一点一点地在肺脏内、肺泡表面、黏液层上和肺内的纤毛上清洗。
在人体内巡逻。有时，来犯的敌人来势凶猛，安全部门无法抵挡敌人的“狂轰烂炸”，正常细胞的生命受到严重的威胁；有时，来犯的敌人骗过安全部门欲对正常的细胞进行破坏。这时纳米巡逻兵便将这种紧急情况告诉体外的指挥官，指挥官立即向总指挥部——医生请示。于是尚未发病的病人便被叫到医院做相应的检查，结合巡逻后发回信息做出正确的诊断。
这些听起来有点像神话，但美国圣地亚国家实验室的发现使这些类神话朝现实迈下坚实的一步。这家实验室的研究人员做了一个雏形装置，它可以随着血液流动并跟踪像镰状细胞血症和感染了艾滋病的细胞。血液细胞被导入一个发射激光的腔体表面，从而改变激光的形成。癌细胞会产生明亮的闪光，而健康细胞只发射一种标准波长的光，以此鉴别癌变。
修复有缺陷的基因片段。纳米时代的人类将告别畸形儿。首先通过抽取孕妇的血样，检验她的胎儿是否有先天缺陷，如果有，带着各种修复“工具”的纳米机器人被送进体内，对有缺陷的基因片段进行修复。
植入人体的智能药店
这是纳米医学中的一个非常活跃的领域，适时准确地释放药物是它的基本功能之一。科学家正在为糖尿病人研制超小型的，模仿健康人体内的葡萄糖检测系统。它能够被植入皮下，监测血糖水平，在必要的时候释放出胰岛素，使病人体内的血糖和胰岛素含量总是处于正常状态。
最近，美国麻省理工学院的研究者做出了微型药房的雏形：一种具有上千个小药库的微型芯片，每一个小药库里可以容纳25纳升的任何药物，例如止痛剂或抗生素等。它的研究者之一Robert Langer说，目前这个芯片的尺寸还相当于一个小硬币，可以把它做得更小，并计划装上一个“智能化”的传感器，使它可以适时和适量地释放药物。
人工红血球
纳米医学不仅具有消除体内坏因素的功能，而且还有增强人体功能的能力。
我们知道，脑细胞缺氧6至10分钟即出现坏死，内脏器官缺氧后也会呈现衰竭。设想一种装备超小型纳米泵的人造红血球，携氧量是天然红血球的200倍以上。当人的心脏因意外，突然停止跳动的时候，医生可以马上将大量的人造红血球注入人体，随即提供生命赖以生存的氧，以维持整个机体的正常生理活动。美国的纳米技术专家Rc bert neitas初步提出的人造红血球的设计，已成为纳米技术的标志性结果。
这个血球是个一微米大小的金刚石的氧气容器，内部有1000个大气压，泵浦动力来自血清葡萄糖。它输送氧的能力是同等体积天然红细胞的236倍，并维持生物炭活性。它可以应用于贫血症的局部治疗、人工呼吸、肺功能丧失和体育运动需要的额外耗氧等。它的基本设计和结构功能，以及与生物体的相容性等已有专著详细论述。在此仅对其结构功能做简单介绍。
纳米药物输送
纳米微粒药物输送技术也是重要发展方向之一。按目前的认识，有半数以上的新药存在溶解和吸收的问题。由于药物颗粒缩小时，药物与胃肠道液体的有效接触面积将增加，所以药物的溶解速率随药物颗粒尺度的缩小而提高。药物的吸收又受其溶解率的限制，因此，缩小药物的颗粒尺度成为提高药物利用率的可行方法。
纳米晶体技术可将药物颗粒转变成稳定的纳米粒子，同时提高溶解性，以提高难溶性药物的药效率。
粉碎过程会使粒子间的相互作用力增加，为了避免纳米颗粒在粉碎过程中聚合，加工中，不溶的药物是被悬浮在含一般认为安全的稳定剂和赋形剂的悬浮液中。
深入研究的制粉技术已经能够将药物缩小到400纳米以下。同时，这些赋形剂在胃肠道中起表面活性剂的作用，也提高了纳米药物颗粒的溶解率，不溶性药物转变成稳定的纳米颗粒，就适合于口服或者注射了。
纳米医学将给医学界，诸如癌症、糖尿病和老年性痴呆等疾病的治疗带来变革，已经获得越来越多的认同。利用纳米技术能够把新型基因材料输送到已经存在的DNA里，而不会引起任何免疫反应。
树形聚合物(dendrirners)就是提供此类输送的良好候选材料。因为，它是非生物材料，不会诱发病人的免疫反应，没有形成排异反应的危险；所以，可以作为药物的纳米载体，携带药物分子进入人体的血液循环，使药物在无免疫排斥的条件下，发挥治病的效果。这种技术用于糖尿病和癌症治疗是很有希望的。
捕获病毒的纳米陷阱
密西根大学的Doald Tomalia等已经用树形聚合物发展了能够捕获病毒的纳米陷阱。体外实验表明纳米陷阱能够在流感病毒感染细胞之前就捕获它们，同样的方法期望用于捕获类似爱滋病病毒等更复杂的病毒。此纳米陷阱使用的是超小分子，此分子能够在病毒进入细胞致病前即与病毒结合，使病毒丧失致病的能力。
通俗地讲，人体细胞表面装备着含硅铝酸成分的“锁”，只准许持“钥匙”者进入。不幸的是，病毒竟然有硅铝酸受体“钥匙”。Tnmalia的方法是把能够与病毒结合的硅铝酸位点覆盖在陷阱细胞(glycodendrimers)表面。当病毒结合到陷阱细胞表面，就无法再感染人体细胞了。
陷阱细胞由外壳、内腔和核三部分组成。内腔可充填药物分子；将来有可能装上化疗药物，直接送到肿瘤上。陷阱细胞能够繁殖，生成不同的后代，个子较大的后代可能携带更多的药物。尽管原因尚不明确，所观察的特点是越大效果越好。研究者希望发展针对各种致病病毒的特殊陷阱细胞和用于医疗的陷阱细胞库。