纳米材料尺寸效应和结构效应。纳米材料的生物学性质与其自身的纳米尺寸效应和纳米结构效应有关。在纳米生物医学研究中，人们普遍认为“尺寸”－影响“效应”关系的重要作用可以归因于纳米尺度下巨大比表面积引起的超高反应活性。同一质量和同一材料的比表面积随着尺寸的减少而增加。
纳米尺度物质的表面分子数量与颗粒尺寸呈负相关，其表面分子数量随尺度的减少而急剧增加。因此，不同尺度的表面分子数量QDs，AuNPs和CNTs细胞生物效应显著不同。
除了尺寸效应外，纳米结构效应也是影响材料生物医学应用的另一个重要因素。纳米材料的生物学性质与其自身的结构密切相关，不可避免地会影响其在生物体中的活性、强度、组合点和动力学性质。
以碳纳米材料为例，SWCNTs，MWCNTs和C60是由碳原子组成的不同碳的同素异形体。虽然三种纳米材料的化学成分相同，但在相同剂量下，它们的生物活性非常不同，这可能与它们的纳米结构密切相关。因此，纳米生物医学不仅要考虑传统的“剂量”－除了效应之外，还应该考虑新的“纳米尺寸”－以及“纳米结构”－效应”等。
