Нанотехнологии в биологии Выполнил студент группы Н-15-3 к Переработка нефти и газа ФИО Лаптева Галина Павловна

Мысль о применении микроскопических устройств в медицине впервые была высказана в 1959 году знаменитым американским физиком Ричардом Фейнманом в нашумевшей лекции « Там, внизу, много места ». Он описал микроробота, который сможет проникать через сосуд в сердце и выполнять там операцию по исправлению клапана. В 1967 году биохимик и писатель - фантаст Айзек Азимов первым выдвинул идею « мокрой технологии » – использования для лечения людей живых механизмов, существующих в природе. Потом Роберт Эттингер предложил использовать модифицированные микробы для ремонта клеток. Так что история нанотехнологий уже насчитывает более 20 лет. История

Что такое нанотехнологии ? Нано технология - междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

Направление использование биологических нано молекул - бионанотехнология. Достижения нанотехнологии смогут создавать : нано материалы с заданными свойствами американцы создали материал, имитирующий настоящую костную ткань. экспериментируя с фуллеренами и дендрометрами, сейчас во многих странах ищут эффективные лекарства от СПИДа, гриппа, болезни Паркинсона, рака и т. п. микрокапсулы с нано порами могут послужить больным диабетом 1- го типа – они смогут доставить в организм человека клетки поджелудочной железы животного и вовремя выделять инсулин искусственно сконструированная клетка - респирации сможет заменить недостающие в крови эритроциты – она умеет переносить и кислород, и углекислый газ.

Положительные и отрицательные стороны нано технологий Миниатюрные нано частицы могут легко проникнуть в организм человека и животных через кожу, респираторную систему и желудочно - кишечный тракт. В частности, такое воздействие оказывают углеродные нано трубки, которые считаются одним из самых перспективных нано материалов близкого будущего. Однако до сих пор сведения о последствиях неконтролируемых выбросов нано частиц в окружающую среду остаются скудными.

Развитие нано технологий в России Мы – явные лидеры в изучении и применении нано частиц металлов в медицине. Бактерицидные и ранозаживляющие свойства серебра известны медицине давно. Наши ученые выяснили, что если серебро и прочие металлы превратить в наночастицы, эти свойства резко возрастают. И доказали это на многочисленных клинических исследованиях. Ожоги, огнестрельные раны, переломы, кожные, гинекологические и прочие воспаления / раны заживают значительно быстрее и эффективнее. Наши ученые создали десятки препаратов, основанных на спасительных свойствах этих металлов. Сибирячка Нина Богданчикова стала инициатором развития этого научного направления во всей Латинской Америке. Второе направление – создание биочипов. Чип – это маленькая пластинка, на поверхности которой размещены рецепторы к различным веществам – белкам, токсинам, аминокислотам и т. п. Достаточно капнуть на чип крошечную каплю плазмы, крови или другой биологической жидкости, как « родственные » молекулы прикрепятся к рецепторам. А потом прибор - анализатор считает информацию. Биочипы, созданные в Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН под руководством академика Андрея Мирзабекова, уже умеют практически мгновенно выявлять возбудителей туберкулеза, ВИЧ, особо опасных инфекций, многие яды, антитела к раку и т. п.

Новая технология Потенциальные применения Генетическая инженерия Создание и изменение биологических видов, устранение генетических расстройств Искусственный фотосинтез Воспроизведение естественного процесса фотосинтеза, преобразования солнечного света, воды и углекислого газа в углеводы и кислород Спячка или анабиоз Трансплантология, космические полёты, длительная хирургия, неотложная медицинская помощь Лечение стволовыми клетками Лечение широкого спектра заболеваний и травм Персонализированная медицина Исследование и превентивное лечение рака ; генетические расстройства Имплантаты и протезирование Имплантаты мозга, ретинальные имплантаты Экстракорпоральное мясо Недорогое мясо для питания Новые перспективные технологии