19世紀末から20世紀初頭は、1897年のトムソンによる電子の発見、1905年のアインシュタインによる特殊相対性理論の発表、1924年のボルンによる量子力学の発表とまさに近代科学のビッグバーンとも言える時代であった。1950年前後に至り、これらの基礎科学の大きな発明発見が円熟しまさに開花するがごとく、1947年ブラッテンとバーデイーンによるトランジスタ作用の発見、タウンズ、シャウロウによるレーザーの発明など、応用科学の大発見と発明が相次ぎ、超高密度集積回路への発展があり、それに付随してナノテクノロジーの概念が生まれた。このナノテクノロジーの概念はフラーレンやカーボンナノチューブの発見を契機として、ボトムアップのナノテクノロジーの概念へと発展した。
ナノテクノロジーの出現は、生命科学を基盤とする従来の医学や医療に大きな変化をもたらしつつある。蛍光プローブを利用した一分子操作や分子イメージング、量子ドットやベシクルやクラスターを利用した、ドラッグデリバリー、基板表面のナノ加工による新規バイオチップやバイオセンサーの創成、ナノレベルの空間分解能のスペクトロスコピーによる診断・治療、など物質科学を基盤とした医学や医療、即ちナノメディシンの概念が出現した。