Государственное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 235 г. Москва. - презентация

1 Государственное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 235 г. Москва

2 Цели: 1)изучить историю возникновения вопроса 2)ДНК-материал для нанотехнологических исследований

3 Наномедицина слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры

4 В 1953 году Д.Уотсон и Ф.Крик открыли структуру ДНК. Исследование проводилось в течение трех лет. Отчет о работе занял 2 страницы. Ученые за эти 2 страницы получили Нобелевскую премию в области биологии.

5 Ричард Фейман

6 Природная ДНК представляет собой спиральную закрученную цепь. Но перед делением клетки и во время кроссинговера ДНК раскучивается и меняет свою форму.

7 Нейдриен Симан в 1980 г. рассматривал гравюру голландского художника М. Эшера "Глубина" и представил, что тело каждой рыбы - точка сочленения, а голова, хвост, верхний, нижний, левый и правый плавники - шесть ветвей молекулы ДНК. Его осенило: можно получить наноскопический куб ДНК- если связать разветвленные молекулы с помощью липких концов.

8

9 1)ДНК - идеальная молекула для создания структур нанометровых размеров. Создавая цепи с соответствующими комбинациями, цепи ДНК можно запрограммировать так, чтобы они самособирались в сложные структуры. 2)«Строительные леса» из ДНК могут удерживать молекулы- гости в регулярной решетке для целей кристаллографии. 3)Машины нанометровых размеров из ДНК могут функционировать на основе того, что части их структуры изменяются при переходе от одной конформации ДНК к другой. Этими движениями можно управлять химическим путем или при помощи специальных цепей ДНК.

10 1) ДНК представляется структурой, в которую можно включить в приборы и устройства нанометровых размеров. Такого рода опыты есть. Это было бы первым шагом к наноробототехнике. 2)ДНКа представляется коробочкой, в которой лекарства точно направляются к больному органу. 3). Структурой ДНК можно управлять с помощью ферментов расщепления, раскалывающих ДНК в нужных местах, и лигаз, которые катализируют соединение двух, осколков ДНКа ковалентными связями. Создать и управлять – заветные мечты ученых

11 Наномашинки. Созданны в 2005 году. Когда такую машинку ставят на золотую пластинку и подогревают, то она начинает ездить по ее поверхности. К сожалению, она еще не может поворачивать и едет только вперед. Эти машинки в раз тоньше человеческого волоса и едут на скорости миллиметров в час.

12

13 позволяют очень быстро проводить сложнейшие анализы и получать результаты, что крайне необходимо в критических для пациента ситуациях. Эти лаборатории позволяют анализировать состав крови, устанавливать по ДНК родство человека, определять ядовитые вещества.

14 Микрофагоциты предназначен ы для очищения крови человека от вредных микроорганизмов, потенциально помогая в свертывании крови, транспорте кислорода и углекислого газа, и создании надстройки к естественной иммунной системе. Предполагается, что микрофагоциты будут находить в организме человека чужеродные элементы и перерабатывать их в нейтральные соединения.

15 Они являются аналогами эритроцитов (красные кровяные тельца, доставляющие кислород к клеткам), которые имеют значительно большую функциональность, чем их природные прототипы. Их внедрение позволит снизить постоянную потребность человека в кислороде, позволяя подолгу обходится без него, и поможет людям, страдающим астмой.

16 Клоттоциты – искусственные аналоги тромбоцитов (клеток, участвующих в свертывании крови). Эти машины позволят прекращать кровотечения в течение 1 секунды, будучи более эффективными своих природных аналогов во много раз. Их работа будет заключаться в быстрой доставке к месту кровотечения связывающей сети. Эта искусственная сеть будет задерживать кровяные клетки, останавливая ток крови.

17 – это механический протез, созданной на основе микрофагоцитов, респироцитов и клоттоцитов,и входящий в состав проекта по созданию робототехнической крови. Этот проект, названный «Roboblood», представляет собой комплекс медицинских нанороботов, способных жить и функционировать в теле человека, выполняя все функции естественной кровеносной системы, но только гораздо лучше и эффективнее природной. Робототизированная кровь позволит своему владельцу не бояться микробов и вирусов, атеросклероза и венозного расширения вен, не говоря уже о тотальном лечении больных и поврежденных клеток.

18 На мой взгляд, данная тема интересна каждому современному и думающему человеку. Нанотехнологии улучшают качество медицины: диагностику и лечение. 1)Эксперименты с ДНК имеют большое научное значение. 2)Нанороботы – настоящий прорыв в медицине и фармакологии.