• 納米生物技術

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    納米生物技術

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    納米生物技術,是指的交叉方面的納米技術生物。鑒于該主題是直到最近才出現的一個主題,生物納米技術和納米生物技術是各種相關技術的統稱。

    該學科有助于表明生物學研究與納米技術各個領域的融合。通過納米生物學增強的概念包括:納米設備、納米粒子和在納米技術領域內發生的納米尺度現象。這種生物學的技術方法使科學家能夠想象并創建可用于生物學研究的系統。受生物啟發的納米技術利用生物系統作為尚未創造的技術的靈感。但是,與納米技術和生物技術一樣,納米生物技術確實存在許多潛在的倫理問題 與之相關。

    納米生物學中最常見的最重要目標涉及將納米工具應用于相關的醫學/生物學問題并完善這些應用。為醫學和生物學目的開發新的工具,如類肽納米片是納米技術的另一個主要目標。通常,通過改進已經使用的納米工具的應用來制造新的納米工具。天然生物分子生物膜和組織的成像也是納米生物學研究人員的主要課題。與納米生物學有關的其他主題包括懸臂陣列傳感器的使用以及納米光子學在活細胞中操縱分子過程的應用。

    納米生物技術

    近來,使用微生物合成功能性納米粒子引起了極大的興趣。微生物可以改變金屬的氧化態。這些微生物過程開辟了新的機會,我們探索新的應用,例如,金屬納米材料的生物合成。與化學和物理方法相比,用于合成納米材料的微生物工藝可以在溫和且環境友好的條件下在水相中實現。這種方法已成為當前綠色生物技術在可持續發展方面的研究重點。

    術語

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    這些術語經常互換使用。但是,當要進行區分時,它是基于重點是應用生物學思想還是使用納米技術研究生物學。生物納米技術通常是指通過研究生物“機器”的工作方式,以及將這些生物母題改編為改善現有納米技術或創造新技術,來指導納米技術目標的研究。另一方面,納米生物技術是指納米技術用于創建研究生物系統的設備的方式。

    換句話說,納米生物技術本質上是小型化的生物技術,而生物納米技術是納米技術的特定應用。例如,DNA納米技術細胞工程將被歸類為生物納米技術,因為它們涉及納米級生物分子的研究。相反,許多涉及納米顆粒作為輸送系統或傳感器的新醫學技術將成為納米生物技術的例子,因為它們涉及使用納米技術來推進生物學目標。

    每當在本文中對納米生物和bionano進行區分時,將使用上面列舉的定義。但是,鑒于現代術語中術語的重疊使用,可能需要評估單個技術以確定哪個術語更合適。因此,xxx將它們并行討論。

    概念

    生物納米技術中的大多數科學概念都來自其他領域。用于了解生物系統的材料特性的生化原理在仿生技術中至關重要,因為這些原理將用于創建新技術。生物學研究中的材料性質和應用包括機械性質(例如變形、粘附、破壞)、電氣/電子(例如機電刺激、電容器、能量存儲/電池)、光學(例如吸收、發光、光化學)、熱(例如熱可變性、熱管理)、生物學(例如細胞如何與納米材料相互作用、分子缺陷/缺陷、生物傳感、生物學機制,例如機械感測)、疾病的納米科學(例如遺傳疾病、癌癥、器官/組織衰竭),以及計算(例如DNA計算)和農業(目標投放農藥激素肥料)通過納米尺度的生物過程的結構和機理分析所獲得的生物納米科學的影響,是它們通過納米技術轉化為合成和技術應用的過程。

    應用

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    生物納米技術的應用極為廣泛。就這一區別而言,納米生物技術更為普遍,因為它只是為生物學研究提供了更多的工具。另一方面,生物納米技術有望以其他方式有用的形式重現生物學機制和途徑。

    納米醫學

    納米醫學是醫學領域,由于納米機器人和生物機器的應用越來越廣泛,納米機器人和生物機器是發展這一知識領域的非常有用的工具。在過去的幾年中,研究人員對開發納米機器人所需的不同設備和系統進行了許多改進。這為治療和治療癌癥等疾病提供了一種新方法。多虧了納米機器人,化療的副作用得以控制,減少甚至消除了,所以從現在開始,幾年后,將為癌癥患者提供替代該疾病的替代療法,而不是化療會導致諸如脫發、疲勞或惡心等繼發效應,不僅殺死癌細胞,還殺死健康細胞。在臨床水平上,用納米藥物治療癌癥將包括通過注射向患者提供納米機器人,以尋找癌細胞,同時不影響健康細胞。將通過納米藥物接受治療的患者不會注意到其中存在這些納米機器。xxx值得注意的是他們的健康狀況正在逐步改善。納米生物技術對于藥物制劑非常重要。它在制造疫苗方面也有很大幫助。

    納米生物技術

    xxx將納米生物技術(有時稱為納米生物學)描述為幫助現代醫學從癥狀治療到治愈和生物組織再生的過程。干細胞療法已用于修復人類心臟中發現的疾病并在美國進行臨床試驗。還有研究經費,使人們無需求助于假肢即可擁有新的四肢。人造蛋白質也可以用于生產而無需苛刻的化學藥品和昂貴的機器。甚至有人猜測到2055年,計算機可能是由生化試劑和有機鹽制成的。

    當前納米生物技術研究的另一個例子涉及涂有熒光聚合物的納米球。研究人員正在尋求設計一種在遇到特定分子時其熒光會猝滅的聚合物。不同的聚合物將檢測不同的代謝產物。涂有聚合物的球體可能會成為新的生物學測定法的一部分,該技術可能有一天會導致將微粒引入人體,以追蹤與腫瘤和其他健康問題相關的代謝產物。從不同的角度來看,另一個例子是納米級的評估和治療,即納米生物技術(NanoBiotech Pharma)進行的納米細菌(25-200 nm大小)的治療。

    盡管納米生物學還處于起步階段,但未來有許多有前途的方法將依賴于納米生物學。生物系統本質上是納米級的。納米科學必須與生物學融合,以提供與大自然相似的生物大分子分子機器。對于納米生物技術的融合學科而言,控制和模擬由分子構成的裝置和過程是一個巨大的挑戰。所有生物,包括人類,都可以視為納米鑄造廠。數百萬年來,自然進化已經優化了納米生物學的“自然”形式。在21世紀,人類已經開發出可以人工開發納米生物學的技術。xxx將此過程描述為“有機與合成的合并”。活神經元菌落可以在生物芯片設備上共同生活;根據北德克薩斯大學 Gunther Gross博士的研究。自組裝納米管具有用作結構系統的能力。它們將與視紫紅質一起組成;這將有助于光學計算過程并有助于生物材料的存儲。DNA(作為軟件(對于所有生物來說)可以用作結構蛋白質組學系統-分子計算的邏輯組成部分。紐約大學的研究員內德·西曼(Ned Seeman)和其他研究人員目前正在研究彼此相似的概念。

    生物技術

    DNA納米技術是生物納米技術的重要例子。利用核酸(如DNA)的固有特性來創建有用的材料是現代研究的一個有前途的領域。研究的另一個重要領域涉及利用膜的特性來產生合成膜。自組裝產生功能性材料的蛋白質可用作大規模生產可編程納米材料的新方法。一個例子是在細菌生物膜中發現的淀粉狀蛋白作為工程納米材料的發展。可以通過基因編程以具有不同的屬性。蛋白質折疊研究提供了第三個重要的研究途徑,但由于我們無法以足夠高的準確度預測蛋白質折疊而受到很大的阻礙。但是,考慮到生物系統對蛋白質的多種用途,對理解蛋白質折疊的研究非常重要,并且將來可能會在仿生技術上取得豐碩的成果。

    脂質納米技術是生物納米技術的另一個主要研究領域,該領域利用脂質的物理化學特性(如防污性和自組裝性)來構建納米器件,并將其應用于醫學和工程領域。脂質納米技術方法還可以用于開發下一代液方法,以xxx程度地吸收脂溶性營養素并將其摻入流行飲料中。

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    詞條目錄
    1. 納米生物技術
    2. 術語
    3. 概念
    4. 應用
    5. 納米醫學
    6. 納米生物技術
    7. 生物技術

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