Tıpta nanoteknoloji geleceğimizdir! Tıpta nanoteknoloji Nanopartiküllerin başarılı farmakolojik uygulamalarının özel durumları.

Tanıtım

Bilim adamları, nanoteknolojinin yardımıyla, radyasyon belirtilerinin ortaya çıkması veya bir hastalığın gelişimi konusunda uyarmak için mikroskobik sensörlerin insan kan hücrelerine yerleştirilebileceği günün geleceğini savunuyorlar. Öngörülen uygulama dönemi 21. yüzyılın 1. yarısıdır.

Bu arada bilim adamları tıbbi nanorobotların yaratılması üzerinde çalışıyorlar, gazeteciler ve halk nanosensörlerin insan vücudu üzerinde yıkıcı bir etkisi olup olmayacağını tartışıyorlar? Sonuçta, vücudun içine giren yabancı cisimlere nasıl tepki vereceği bilinmiyor mu? Eric Drexler'in dediği gibi, "dünya çapında bir darbenin görünmez silahı, dünyayı gri bir yapışkan maddeyle kaplıyor." Kısacası, dünyanın sonunun küçücük bir nedeni.

Nanoteknoloji gerçekten dünyanın sonunu getirebilir mi, yoksa sadece bazı bilim adamlarının zengin bir fantezisi mi?

Nanoteknoloji nedir?

Nanoteknolojinin olası risklerinden ve beklentilerinden bahsetmeden önce, bunun ne olduğunu söylemelisiniz? Bu kavramın kesin bir tanımı yoktur. "Nanoteknolojiler", bir nanometre mertebesinde miktarlarda çalışan teknolojilerdir. Bu ihmal edilebilir bir değerdir, görünür ışığın dalga boyundan yüzlerce kat daha azdır ve atomların boyutuyla karşılaştırılabilir. Nanoteknolojinin gelişimi 3 yönde gerçekleştirilir:

Molekül (atom) büyüklüğünde elektronik devrelerin imalatı;

Makinelerin tasarımı ve imalatı;

Atomların ve moleküllerin manipülasyonu.

Nanotıp nedir?

"Nanomedicine", geliştirilen nanorobotlar ve nanoyapılar (R. Freitas) kullanılarak insan biyolojik sistemlerinin moleküler düzeyde izlenmesi, düzeltilmesi, inşası ve kontrolüdür.

Şu anda, nanotıp henüz mevcut değil, sadece düzenlemesi nanotıp'a yol açacak projeler var. Birkaç yıl içinde, nihayet ilk nanorobot oluşturulduğunda, nanotıp tarafından toplanan bilgiler gerçekleşmiş olacak. Ve birkaç dakika içinde grip virüsünden veya erken aterosklerozdan kurtulacaksınız. Nanorobotlar çok yaşlı bir insanı bile gençliğinde bulunduğu duruma geri döndürebilecek. Organlardaki operasyondan, moleküller üzerindeki operasyonlara geçeceğiz ve böylece "ölümsüz" olacağız.

Kalkınma beklentileri

Michigan'dan bilim adamları, nanoteknolojinin insan kan hücrelerine radyasyon belirtileri veya hastalık gelişimi konusunda uyaracak mikroskobik sensörler yerleştirmek için kullanılabileceğini belirtiyor. Yani ABD'de NASA'nın önerisiyle bu tür nanosensörler geliştiriliyor. James Beiner kozmik radyasyonlu bir "nano-savaş" hayal ediyor, bu nedenle bir astronot, hipodermik bir şırınga kullanarak yataklara şeffaf bir sıvı enjekte ediyor, uçuş sırasında milyonlarca nanoparçacıkla doyuruluyor, kulağına küçük bir cihaz (işitme cihazı gibi) yerleştiriyor. . Uçuş sırasında bu cihaz, parlayan hücreleri aramak için küçük bir lazer kullanacak. Bu mümkün çünkü hücreler kulak zarının kılcal damarlarından geçer. Hücrelerin bilgileri, uzay aracının ana bilgisayarına kablosuz olarak iletilecek ve daha sonra işlenecektir. Bu durumda gerekli tedbirler alınacaktır.

Bütün bunlar yaklaşık 5-10 yıl içinde gerçekleşebilir. Bilim adamları 5 yıldan fazla bir süredir nanoparçacıkları kullanıyorlar.

Artık insan saçından daha ince sensörler, standart DNA testlerinden 1000 kat daha hassas olabilir. Bu nanosensörleri geliştiren Amerikalı bilim adamları, doktorların sadece bir damla kan kullanarak bir dizi farklı test yapabileceklerine inanıyorlar. Bu sistemin avantajlarından biri de analiz sonuçlarının anında bir cep bilgisayarına aktarılabilmesidir. Araştırmacılar, doktorların günlük işlerinde kullanabilecekleri tamamen işlevsel bir nanosensör modeli geliştirmenin yaklaşık beş yıl süreceğini tahmin ediyor.

Nanoteknolojinin yardımıyla tıp sadece herhangi bir hastalığı tedavi etmekle kalmayacak, aynı zamanda ortaya çıkmasını önleyebilecek ve bir kişinin uzayda benimsenmesine yardımcı olabilecektir.

"Modası geçmiş nanorobotlar" insanları etkileyebilir mi?

Mekanizma işini tamamladığında, nano doktorlar insan vücudundan nanorobotları çıkarmak zorunda kalacaklar. Dolayısıyla insan vücudunda kalan "eskimiş nanorobotların" hatalı çalışma tehlikesi çok küçük. Nanorobotların arızaları önlemek ve tıbbi riski azaltmak için tasarlanması gerekecek. Nanorobotlar vücuttan nasıl atılacak? Bazıları, doğal kanallar aracılığıyla insan vücudundan kendi kendini uzaklaştırma yeteneğine sahip olacaktır. Diğerleri, sağlık görevlileri tarafından çıkarılabilecek şekilde tasarlanacak. Kaldırma işlemi nanorobotun tasarımına bağlı olacaktır.

Bir insan nanorobot tedavisi sırasında ne yanlış yapılabilir?

Hasta için birincil riskin, ilgilenen hekimin yetersizliği olacağına inanılmaktadır. Ancak beklenmedik durumlarda da hatalar meydana gelebilir. Öngörülemeyen durumlardan biri, çarpıştıklarında robotlar arasındaki etkileşim olabilir. Bu tür arızaların tespit edilmesi zor olacaktır. Böyle bir durumun bir örneği, insan vücudundaki iki tür nanorobot A ve B'nin çalışmasıdır. Nanorobot A, robot B'nin çalışmasının sonuçlarını ortadan kaldırırsa, bu A'nın tekrarlanan çalışmasına yol açacaktır ve bu süreç süresiz olarak devam edecektir, yani nanorobotlar birbirlerinin çalışmalarını düzeltecektir. Bu tür durumların ortaya çıkmasını önlemek için, ilgilenen doktor nanorobotların çalışmalarını sürekli olarak izlemeli ve gerekirse onları yeniden programlamalıdır. Bu nedenle doktorun nitelikleri çok önemlidir.

İnsan vücudu nanorobotlara nasıl tepki verecek?

Bildiğiniz gibi bağışıklık sistemimiz yabancı cisimlere tepki verir. Dolayısıyla nanorobotun boyutu da bunda cihazın yüzey pürüzlülüğü ve hareketliliği kadar önemli bir rol oynayacaktır. Biyouyumluluk sorununun çok zor olmadığı tartışılmaktadır. Bu problemden çıkış yolu, elmas benzeri malzemelere dayalı robotların yaratılması olacaktır. Güçlü yüzey enerjisi ve elmassı yüzey ve güçlü pürüzsüzlüğü nedeniyle robotların dış kabuğu kimyasal olarak inert olacaktır.

Tıpta son zamanlarda uygulanan nanoteknoloji

Nanoteknoloji zaten tıpta kullanılıyor. Başlıca uygulama alanları şunlardır: teşhis teknolojileri, tıbbi cihazlar, protezler ve implantlar.

Çarpıcı bir örnek Profesör Aziz'in keşfidir. Parkinson hastalığı olan kişiler için, elektrotlar, bir uyarıcıya bağlı olan kafatasındaki iki küçük delikten beyne yerleştirilir. Yaklaşık bir hafta sonra hasta, stimülatörün kendisi ile karın boşluğuna implante edilir. Hasta, bir anahtar kullanarak voltajı kendisi ayarlayabilir. Ağrı, vakaların %80'inde tedavi edilebilir:

Bazıları için ağrı tamamen kaybolur, diğerleri için azalır. Yaklaşık dört düzine insan derin beyin stimülasyonundan geçti.

Aziz'in meslektaşlarının çoğu bu yöntemin etkili olmadığını ve olumsuz sonuçları olabileceğini söylüyor. Profesör yöntemin etkili olduğuna ikna oldu. Ne biri ne de diğeri kanıtlanmıştır. Bana öyle geliyor ki, dayanılmaz acılardan kurtulmuş kırk hastaya güvenmemiz yeterli. Ve yine yaşamak istediler. Ve bu yöntem 8 yıldır uygulanıyorsa ve hastaların sağlığını olumsuz etkilemiyorsa, neden uygulaması yaygınlaştırılmıyor.

Devrim niteliğindeki bir başka keşif de biyoçiptir - biyokimyasal analizler için kullanılan, üzerine belirli bir sırayla uygulanan DNA veya protein molekülleri olan küçük bir plaka. Biyoçipin çalışma prensibi basittir. Bölünmüş DNA'nın belirli bölümleri, plastik bir plakaya uygulanır. Analiz sırasında test malzemesi çipin üzerine yerleştirilir. Aynı genetik bilgiyi içeriyorsa, bağlantılıdırlar. Sonuç olarak izleyebilirsiniz. Biyoçiplerin avantajı, test materyalinde, reaktiflerde, işçilik maliyetlerinde ve analiz süresinde önemli tasarruf sağlayan çok sayıda biyolojik testtir.

Çıktı

Nanoteknolojinin yardımıyla nanoteknolojinin gelişmesi için beklentiler çok büyüktür. Şu anda kullanılan nanoteknoloji zararsızdır, örnekler nanoçipler ve nanokristallere dayalı güneş koruyucu kozmetiklerdir. Nanorobotlar ve nanosensörler gibi teknolojiler hala geliştirilme aşamasındadır. Nanorobotların sonsuz kendi kendini yeniden üretme süreci nedeniyle, kalın bir "gri mukus" tabakasının tüm Dünya'yı kaplayabileceği tartışması, henüz herhangi bir veri tarafından doğrulanmamış bir teoridir. Çalışmamı yazma sürecinde fark ettiğim gibi nanoteknoloji, herhangi bir yenilik getirmeden önce ciddi şekilde eleştirilen bir bilim alanıdır. Bu eleştirinin doğru olup olmadığını yargılayamam.

NASA bilim adamları, nanorobotları hayvanlar üzerinde başarıyla test ettiklerini söylüyorlar. Ama inanmaya değer mi? Buna herkes kendisi karar verir. Şahsen, örneğin nanosensörler gibi nanoteknolojiyi kullanmanın riskli olabileceğini düşünüyorum. Sonuçta en basit sistem bile arıza yapabilir, nanorobotlar gibi ileri teknolojiler hakkında ne söyleyebiliriz? Ayrıca, her insanın bireysel fizyolojik özelliklerini dikkate almak gerekir.

Ve böylece, nanoteknolojinin gelişimi için beklentiler harika. Yakın gelecekte, onların yardımıyla sadece herhangi bir fiziksel hastalığın üstesinden gelmenin değil, aynı zamanda ortaya çıkmasını önlemenin de mümkün olacağı tartışılmaktadır. Ancak NASA bilim adamları riskler hakkında hiçbir şey söylemiyor. Sarı basında nanorobotların etkisi altındaki insanların zombiler gibi kontrol edilemez hale geleceğine dair sayısız yazı var.

Olası risklerin beklentilerle karşılaştırılabilir olacağını düşünüyorum. Dolayısıyla halkın bu konuya daha fazla dikkat etmesi gerekiyor. Bilim adamlarının sadece "madalyonun iki tarafını" dikkate almaması, aynı zamanda kamuoyunu da bu konuda bilgilendirmesi.

Tıpta nanoteknoloji, hastaların yüksek kaliteli tedavisi ve muayenesi için yeni fırsatlar sunmaktadır.

Araştırmacılar tarafından yapılan son gelişmeler, tıbbı yeni bir düzeye taşıdı.

Bu yazımızda sizlere son zamanlarda bilimde yaşanan gelişmelerden bahsedeceğiz.

Sağlık hizmeti sağlayıcılarının bilmesi gereken ilgili bilgiler.

↯ Dergide daha fazla makale

Makaledeki ana şey

Nanoteknoloji: yeni fırsatlar

Nanoteknolojinin tıpta kullanımı, hastaları tedavi etmenin olağan yöntemlerini genişletiyor. Böylece geleneksel tıp, hastanın vücuduna sağlıklı hücre ve organları etkileyen ilaçları ileten iğneler, kapsüller ve tabletler kullanmaya devam ediyor.

Bununla birlikte, yeni gelişmeler, ilacı yalnızca ihtiyaç duyulan yere enjekte etme risklerini - enjeksiyon yapmadan ve rahatsız edici ilaçları yutmadan - en aza indirebilir.

Günümüzde nanotıp, boyutları 1 ila 100 nanometre arasında değişen bağımsız nesneler olan "akıllı" parçacıklar kullanır.

Bu ilaç verme sistemleri örneği, ilacın aktif maddelerini sadece hastalığın yakın kaynaklarına taşır.

Bu tür nanoteknolojiler tıpta nasıl çalışır ve halihazırda hangi ülkelerde uygulanmaktadır?

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

http://www.allbest.ru/ adresinde yayınlandı

EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

Grodno Eyalet Üniversitesi adını aldı I. Kupala

Öz

konuyla ilgili:"Tıpta Nanomalzemeler"

Hazırlayan: öğrenci Bobritskaya Ekaterina Olegovna

Öğretmen: I.V. Trifonova

Tanıtım

Çoğumuz, medeniyetin modern faydaları, bilim, teknoloji ve tıbbın başarıları olmadan hayatı hayal edemeyiz. Bu gelişmedeki bir sonraki adım, nanoteknolojinin, özellikle insan komutlarını yerine getirebilen çok küçük sistemlerin geliştirilmesi olacaktır.

Teknolojik ilerleme, daha güçlü, daha hızlı, daha kompakt ve şık makineler geliştirmeyi hedefliyor. Bu gelişmenin sınırı, bir molekül büyüklüğündeki makineler olarak kabul edilebilir. Kovalent bağlı atomlardan yapılmış bir makine son derece güçlü, hızlı ve küçüktür. Moleküler nanoteknoloji, bu tür makinelerin tasarımında, yaratılmasında ve kontrolünde yer alır. Bu endüstri, dünya ile insan etkileşimi için benzeri görülmemiş, fantastik beklentiler yaratıyor.

"Nanoteknoloji", "nanomalzemeler" kavramları

Nanoteknoloji, işleyişi nanoyapı tarafından belirlenen malzemeler, cihazlar ve teknik sistemler oluşturmayı mümkün kılan bir dizi işlemdir, yani. 1 ila 100 nm (10-9m; atomlar, moleküller) arasında değişen sıralı parçaları. Yunanca "sürüklenme" kelimesi kabaca "gnome" anlamına gelir. Parçacık boyutu 100-10 nm veya altına düştüğünde malzemelerin özellikleri (mekanik, katalitik vb.) önemli ölçüde değişir.

Nanomalzemeler, moleküler boyut düzeyinde veya yakınında yapılandırılmış malzemelerdir. Yapı az çok düzenli veya rastgele olabilir. Rastgele nanoyapıya sahip yüzeyler, parçacık ışınları, plazma aşındırma ve diğer bazı yöntemlerle işlenerek elde edilebilir.

Düzenli yapılarla ilgili olarak, yüzeyin küçük alanları, örneğin bir taramalı sonda mikroskobu kullanılarak "dışarıdan" yapılandırılabilir. Bununla birlikte, oldukça büyük (~ 1 μ2 ve daha fazla) alanlar ve ayrıca madde hacimleri, görünüşe göre, yalnızca moleküllerin kendi kendine bir araya gelmesiyle yapılandırılabilir.

Kendi kendine toplanma, vahşi yaşamda yaygındır. Tüm dokuların yapısı, hücrelerden kendi kendine bir araya gelmeleriyle belirlenir; hücre zarlarının ve organellerin yapısı, tek tek moleküllerin kendi kendine toplanmasıyla belirlenir.

Moleküler bileşenlerin kendi kendine montajı, nanoelektronik devreleri imal etmek için periyodik yapılar inşa etmenin bir yolu olarak geliştirilmektedir ve burada önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.

Tıpta, nanoyapılı bir yüzeye sahip malzemeler belirli dokuları değiştirmek için kullanılabilir. Vücudun hücreleri, bu tür malzemeleri "kendileri" olarak tanır ve yüzeylerine yapışır.

Şu anda, doğal kemik dokusunu taklit eden nanomalzemelerin üretiminde ilerleme kaydedilmiştir. Örneğin, Northwestern Üniversitesi'nden (ABD) bilim adamları Jeffrey D. Hartgerink, Samuel I. Stupp ve diğerleri, doğal kollajen liflerini taklit eden, yaklaşık 8 nm çapında liflerin üç boyutlu kendi kendine birleştirilmesini kullandılar, ardından mineralizasyon ve hidroksiapatit nanokristallerinin oluşumu izledi. lifler boyunca. Ortaya çıkan materyal, kendi kemik hücrelerine iyi bir şekilde bağlandı ve bu, kemik dokusu için bir "tutkal" veya "macun" olarak kullanılmasına izin verdi.

İlginç olan, zıt özelliğe sahip malzemelerin geliştirilmesidir: hücrelerin yüzeye yapışmasına izin vermezler. Bu tür malzemelerin olası uygulamalarından biri, büyüyen kök hücreler için biyoreaktörlerin üretimi olabilir. Gerçek şu ki, yüzeye yapışan kök hücre, belirli özel hücreler oluşturarak farklılaşmaya çalışır. Kök hücrelerin çoğalma ve farklılaşma süreçlerini kontrol etmek için nano ölçekli yüzey yapısına sahip malzemelerin kullanımı, araştırma için çok büyük bir alanı temsil ediyor.

Nano gözenekli zarlar, ilaç dağıtımı ve diğer amaçlar için mikrokapsüllerde kullanılabilir. Böylece vücut sıvılarını zararlı maddelerden ve virüslerden filtrelemek için kullanılabilirler. Membranlar, nanosensörleri ve diğer implante edilebilir cihazları albümin ve benzeri kaplama maddelerinden koruyabilir.

Nanoteknolojinin tıpta uygulanması: son teknoloji

moleküler yapılı tedavi nanomalzeme

Nanoteknoloji terimi inandırıcı bir şekilde hayatımıza girmiştir. 1959'da, ünlü Amerikalı teorik fizikçi Richard Feynman, "şaşırtıcı derecede çok heceli küçük formlar dünyası olduğunu ve bir gün insanların 1960'a kadar hiç kimsenin bu dünyayı ciddiye almadığına şaşıracaklarını" söyledi. İlk aşamada, nanoteknolojinin gelişimi esas olarak prob mikroskopi cihazlarının geliştirilmesiyle belirlendi. Bu cihazlar bir nanoteknoloji uzmanının gözleri ve elleri gibidir.

Şu anda nanoteknoloji alanındaki ilerleme, havacılık, otomotiv ve elektronik endüstrileri için nanomalzemelerin yaratılmasıyla ilişkilidir.

Ancak giderek artan bir şekilde nanoteknolojinin - tıpta umut verici bir kullanım alanı olarak belirtilmektedir. Bunun nedeni, yeni teknolojinin maddeyle yakın zamana kadar fantastik görünen bir ölçekte - mikrometre ve hatta nanometre - çalışmayı mümkün kılmasıdır. Sadece bu tür değerler, ana biyolojik yapılar için tipiktir - hücreler, bileşenleri (organeller) ve moleküller.

Bugün yeni bir yönün ortaya çıktığını iddia etmek mümkündür - nanotıp. İlk kez tıpta mikroskobik cihazların kullanılması fikri 1959 yılında R. Feynman tarafından "Aşağıda çok yer var" adlı ünlü dersinde (Albert R. Hibbs'in fikrine atıfta bulunarak) ifade edildi. ). Ancak yalnızca son birkaç yılda Feynman'ın fikirleri gerçeğe daha da yaklaştı.

Şimdi ise Feynman'ın tarif ettiği, dolaşım sisteminden kalbe girip orada kapakçık işlemi yapabilen mikrorobottan oldukça uzağız. Nanoteknolojinin tıptaki modern uygulamaları birkaç gruba ayrılabilir: Nano rölyefli yüzeyler, nano delikli zarlar dahil olmak üzere nanoyapılı malzemeler; Nanopartiküller (fulerenler ve dendrimerler dahil); Mikro ve nanokapsüller; Nanoteknolojik sensörler ve analizörler; Taramalı sondalı mikroskopların tıbbi uygulamaları; Nano araçlar ve nanomanipülatörler; Değişken derecelerde özerkliğe sahip mikro ve nano cihazlar.

Amerikan şirketi C-Sixty Inc. Yüzeylerinde sıralanmış kimyasal gruplarla C60 fulleren nanokürelerine dayalı ajanların klinik öncesi denemelerini yürütür. Bu gruplar, önceden seçilmiş biyolojik hedeflere bağlanmak üzere seçilebilir. Olası uygulama yelpazesi son derece geniştir. İnfluenza ve HIV gibi viral hastalıklar, onkolojik ve nörodejeneratif hastalıklar, osteoporoz ve damar hastalıkları ile mücadeleyi içerir. Örneğin, bir nanosfer, içinde bir radyoaktif element atomu ve yüzeyinde kanser hücresine bağlanmasına izin veren gruplar içerebilir.

Rusya'da da benzer gelişmeler yaşanıyor. Deneysel Tıp Enstitüsü (St. Petersburg), polivinilpirolidon (PVP) ile bir fulleren eklentisi kullandı. Bu bileşik suda kolayca çözünür ve yapısındaki boşluklar boyut olarak C60 moleküllerine yakındır. Boşluklar, fulleren molekülleri ile kolayca doldurulur ve sonuç olarak, yüksek antiviral aktiviteye sahip suda çözünür bir eklenti oluşur. PVP'nin kendisinin antiviral etkisi olmadığından, tüm aktivite, eklentide bulunan C60 moleküllerine atfedilir.

Fulleren açısından, etkili dozu yaklaşık 5 μg / ml'dir ve bu, geleneksel olarak influenza virüsüne karşı mücadelede kullanılan remantadin (25 μg / ml) için karşılık gelen göstergeden önemli ölçüde düşüktür. Enfeksiyonun erken döneminde en etkili olan remantadinin aksine, C60 / PVP eklentisi tüm viral üreme döngüsü boyunca stabil bir etkiye sahiptir. Tasarlanan ilacın bir diğer ayırt edici özelliği, influenza A ve B tipi virüslere karşı etkinliğidir, remantadin ise sadece birinci tip üzerinde etkilidir.

Nanosferler, örneğin belirli hücrelerin yüzeyine yapışan ve vücuttaki yerlerini gösteren radyoopak bir madde olarak teşhiste de kullanılabilir.

Dendrimerler özellikle ilgi çekicidir. Alışılmış doğrusal yapıdan ziyade dallanma yapısına sahip yeni bir polimer tipini temsil ederler.

Nitekim, böyle bir yapıya sahip ilk bileşik 50'li yıllarda elde edildi ve sentezlerinin ana yöntemleri esas olarak 80'lerde geliştirildi. "Dendrimerler" terimi, "nanoteknolojiden" daha önce ortaya çıktı ve ilk başta birbirleriyle ilişkili değillerdi. Bununla birlikte, son zamanlarda, dendrimerlerden, nanoteknolojik (ve nanomedikal) uygulamaları bağlamında giderek daha fazla bahsedilmektedir.

Bu, dendrimerik bileşiklerin sahip olduğu bir dizi özel özellikten kaynaklanmaktadır. Bunlar arasında: makromoleküllerin boyutları tahmin edilebilir, kontrol edilebilir ve yüksek doğrulukla tekrarlanabilir; yeniden üretilebilir şekil ve boyutlarda makromoleküllerde kanalların ve gözeneklerin varlığı; supramoleküler "misafir-konak" yapılarının oluşumu ile düşük moleküler ağırlıklı maddelerin yüksek düzeyde seçici kapsülleme ve immobilizasyon yeteneği.

Mikro ve nanokapsüller

İlaçları vücutta istenilen yere ulaştırmak için nano gözenekli minyatür (~ 1 mikron) kapsüller kullanılabilir. Benzer mikrokapsüller, tip 1 diyabette teslimat ve fizyolojik olarak kontrollü insülin salınımı için zaten test edilmektedir. Yaklaşık 6 nm büyüklüğünde gözeneklerin kullanılması, kapsülün içeriğini vücudun bağışıklık sisteminin etkilerinden korumanızı sağlar. Bu, aksi takdirde vücut tarafından reddedilecek olan insülin üreten hayvan hücrelerini kapsüllemeyi mümkün kılar.

Nispeten basit bir tasarıma sahip mikroskobik kapsüller, vücudun doğal yeteneklerini çoğaltabilir ve genişletebilir. Böyle bir kavramın bir örneği R. Freitas tarafından sunulmaktadır; ayrıca respirosit - hem kırmızı kan hücrelerine hem de mevcut kan ikamelerine (örneğin, florokarbon emülsiyonlarına dayalı) yeteneklerinde önemli ölçüde üstün olan yapay bir oksijen ve karbondioksit taşıyıcısı.

Taramalı Prob Mikroskoplarının Tıbbi Uygulamaları

Tarama mikroskopları, yetenekleri bakımından benzersiz olan bir grup cihazdır. Tek tek molekülleri ve atomları görüntülemek için yeterli bir büyütme elde etmenizi sağlarlar. Aynı zamanda, nesneleri yok etmeden incelemek ve hatta mediko-biyolojik uygulamalar açısından özellikle önemli olan bazı durumlarda canlı nesneleri incelemek mümkündür. Bazı taramalı mikroskop türleri, tek tek moleküllerin ve atomların manipülasyonuna da izin verir.

Kitapta biyolojik nesnelerin incelenmesinde tarama mikroskoplarının yeteneklerine dair iyi bir genel bakış yer almaktadır. Tarama mikroskoplarının benzersiz yetenekleri, biyomedikal araştırmalarda uygulanma olasılıklarını belirler. Bu öncelikle hücre zarlarının moleküler yapısının incelenmesidir.

Nanomanipülatörler

Nanomanipülatörler, nano nesneleri, nanoparçacıkları, molekülleri ve tek tek atomları manipüle etmek için tasarlanmış cihazlar olarak adlandırılabilir. Bir örnek, herhangi bir nesneyi atomlara kadar hareket ettirebilen taramalı sonda mikroskoplarıdır.

Şu anda, birkaç "nanot cımbız" varyantının prototipleri oluşturuldu. Bir durumda, yaklaşık 2 um çapında bir cam elyafın kenarlarına paralel olarak yerleştirilmiş, 50 nm çapında iki karbon nanotüp kullanıldı. Onlara bir voltaj uygulandığında, nanotüpler cımbızın yarısı gibi uzaklaşabilir ve yakınsayabilir.

Başka bir durumda, konformasyonel bir geçiş veya molekülün paralel dallarındaki nükleotit bazları arasındaki bağların kopması sırasında geometrilerini değiştiren DNA molekülleri kullanıldı.

Bununla birlikte, nano nesneler için bir manipülatör, yapısında makro araçlardan farklı olabilir. Böylece, bir lazer ışını kullanarak nano nesneleri hareket ettirme yeteneği gösterildi. Yakın tarihli bir çalışmada, Cornell ve Massachusetts Üniversitelerindeki bilim adamları, bir DNA molekülünü bir nükleozomdan "çözmeyi" başardılar. Bunu yaparken, böyle bir "lazer cımbızı" kullanarak sonuna kadar çektiler.

Mikro-ve nano cihazlar

Günümüzde teşhis ve muhtemelen tedavi amaçlı vücut içine yerleştirilebilen minyatür cihazlar giderek yaygınlaşmaktadır.

Gastrointestinal sistemi incelemek için tasarlanmış modern bir cihaz, birkaç milimetre boyutundadır, gemide minyatür bir video kamera ve bir aydınlatma sistemi taşır. Alınan çerçeveler gönderilir.

Bu tür cihazlar nanotıp alanına atıfta bulunmak yanlış olur. Bununla birlikte, bunların daha da minyatürleştirilmesi ve yukarıda açıklanan türlerdeki nanosensörler, moleküler elektronik ve diğer nanoteknolojilere dayalı yerleşik kontrol ve iletişim sistemleri, vücudun iç ortamında bulunan maddeleri geri dönüştüren enerji kaynakları ile entegrasyonları için geniş umutlar açılıyor. Gelecekte, bu tür cihazlar, otonom hareket için cihazlarla ve hatta şu veya bu türden manipülatörlerle donatılabilir. Bu durumda, vücudun istenen noktasına nüfuz edebilecek, orada yerel teşhis bilgilerini toplayabilecek, ilaçları teslim edebilecek ve daha da uzak bir gelecekte "nanocerrahi operasyonları" gerçekleştirebilecekler - aterosklerotik plakların yok edilmesi, hücrelerin yok edilmesi malign dejenerasyon belirtileri, hasarlı sinir liflerinin restorasyonu vb. Bu tür cihazlar (nanorobotlar) aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

tıbbi nanobot

Nanoteknoloji, mühendislerin, önemli molekülleri taşımak, mikroskobik nesneleri kontrol etmek ve motorlar, manipülatörler, güç jeneratörleri ve moleküler ölçekli bilgisayarlarla donatılmış minyatür sensörler aracılığıyla doktorlarla iletişim kurmak için insan vücuduna güvenli bir şekilde yerleştirilebilecek karmaşık nanorobotlar inşa etmelerini sağlayacaktır.

Bu tür nanorobotlar inşa etme fikri, insan vücudunun doğal bir nanomekanizma olduğu gerçeğine dayanmaktadır: birçok nötrofil, lenfosit ve beyaz kan hücresi vücutta sürekli işlev görür, hasarlı dokuları onarır, istilacı mikroorganizmaları yok eder ve çeşitli organlardan yabancı parçacıkları uzaklaştırır. .

Nanorobotik, moleküler düzeyde minyatür nesnelerle çalışmak gerektiğinde ortaya çıktı. Nanorobotlar, nano ölçekli hassasiyetle belirli görevleri gerçekleştirmek için tasarlanmış nanoelektromekanik sistemlerdir. Geleneksel tıbba göre avantajları büyüklüklerinde yatmaktadır. Partikül boyutu, maruziyetin süresini ve büyüklüğünü etkiler, bu nedenle mikro ölçekli ilaçlar daha düşük konsantrasyonlarda kullanılabilir ve daha erken bir terapötik etki başlangıcına sahip olabilir. Ayrıca ilacı belirli bir kullanım alanına ulaştırma yeteneği sağlar.

Tipik bir tıbbi nanocihazın, nano parçalardan bir araya getirilmiş, yaklaşık bir mikron boyutunda bir robot olması muhtemeldir. Bu nanorobotlar, makro ölçekli çalışmaları gerçekleştirmek için dışarıdan gelen komutlarla veya belirli bir programa göre hareket edebilir.

Nanotüpler ve kızılötesi radyasyon

Nanomalzemelerin kullanıldığı fototermal terapi, son zamanlarda yeni nesil kanser terapilerinin geliştirilmesinde etkili bir strateji olarak dikkat çekmiştir.

Tek duvarlı karbon nanotüpler (SWNT), yakın kızılötesi ışıkla (NIR, dalga boyu - 700-1100 nm) ışınlandıklarında önemli miktarda ısı ürettikleri için fototermal terapötik faktörün rolü için potansiyel bir adaydır. Bu dalga boyları için, cilt dahil biyolojik dokular pratik olarak şeffaftır. Fototermal etki, kanser hücrelerinin termal ölümüne neden olur ve süreç invaziv değildir.

Nanotüpler ve radyasyon ile kombine tedavinin etkinliği, katı bir malign tümörün in vivo yok edilmesinin sonuçlarıyla kanıtlanmıştır. Fareleri tedavi etmeye yönelik bu yöntem, zararlı yan etkiler olmaksızın tümörlerin tamamen yok edildiğini ve ardışık 6 ay içinde nüksettiğini gösterdi. Kontrol grubunda, geleneksel yollarla tedavi, hayvanların ölümüne kadar sabit tümör büyümesi gösterdi.

Fosfolipidlerin yardımıyla tek duvarlı karbon nanotüplerin bir modifikasyonu ortaya çıkıyor. Tek duvarlı nanotüpler hidrofobik özellikler sergilediğinden, etkilenen dokuların hücrelerine nüfuz etmelerini sağlamak pratik olarak imkansızdır. Bu yaklaşım, bir grup Koreli bilim insanının bu zorluğun üstesinden gelmesine izin verdi.

Farelerin sırtına nakledilen tümörler, insan ağız boşluğunun karsinomlarıdır. Işınlama için fareler, 76 W/cm3 gücünde bir IR lambasının altına yerleştirildi. Seans 3 dakika sürdü. Tek bir tedaviden 20 gün sonra tümör tamamen kayboldu. Aynı zamanda, ilk önce tümörü çevreleyen kas, dalak, kan ve derideki nanotüp içeriğinde bir artış gözlendi. Sonraki yedi gün boyunca kanda ve karaciğerde nanotüpler birikti. Yedi gün sonra, tüm organlardaki nanotüp sayısı keskin bir şekilde düştü. Enjekte edilen nanotüplerin neredeyse tamamı iki ay içinde karaciğer ve böbrekler tarafından çıkarıldı.

Bu sonuçlar, fototermal faktörün kanserli tümörlerin tedavisi için etkili bir yöntem olarak değerlendirilmesini mümkün kılmaktadır.

HuaShen markasına ait bir bardak nanomalzeme.Yapılandırılmış su ile bir dizi hastalığın tedavisi

Nanomalzemelerin tıpta kullanımı hakkında çok şey duydum ama ilk defa HuaShen markasına ait nanomalzemelerden yapılmış bir cam duydum. HuaSheng markasına ait bir bardak nanomateryallerin kullanımıyla yapılan işlem, yapılandırılmış (düşük moleküler ağırlıklı) su ile yapılan bir işlemdir.

HuaSheng ticari markası, 6 şirket ve işletme grubunu çeşitlendirilmiş faaliyetler sistemiyle birleştiren Tianjin şirketi HuaShen'e aittir: bilimsel teknolojilerin geliştirilmesi, bilgi ürünleri ve doğal hammaddelerden ilaç üretimi ve satışı. Tüm ürünler Çin tıbbının deneyim ve geleneklerine dayalı olarak üretilmektedir. "Huashen" ürünleri ilk olarak 2000 yılında Rusya pazarında, Belarus ve Ukrayna'da - 2002'de, Kazakistan, Kırgızistan ve Tacikistan'da - 2004'te ortaya çıktı.

"Huashen" marka bir bardak üretiminde kullanılan nanomalzemelerin bileşimi aşağıdaki maddeleri içerir:

· Titanyum anhidrit;

· Çinko oksit;

· 10'dan fazla farklı mikro element.

Nanomalzemelerden yapılmış bir bardağa dökülen su, 20 dakika sonra dönüştürülür ve daha sonra kullanılabilir. Bu süre zarfında camın yapıldığı nanomalzemeler su makromoleküllerini (13-15 molekülden oluşan) mikromoleküllere (5-7 molekülden oluşan) dönüştürür. Ortaya çıkan suya "düşük moleküler ağırlıklı" denir ve 4 özelliği vardır:

· Yüksek derecede çözünen etki;

· Bölme eylemi;

· Nüfuz etme eylemi;

· Metabolik süreçleri aktive etme eylemi.

Çeşitli kaynaklara göre, klinik çalışmalar yapılandırılmış suyun şunları doğrulamaktadır:

· Kandaki kolesterol içeriğini azaltır ve kan damarlarını temizler;

· Sindirim fonksiyonlarını iyileştirir, asitliği düzenler;

· Hızlandırılmış doku yenilenmesini destekler;

· Vücuttan toksinlerin ve toksinlerin atılmasını teşvik eder;

· Bağışıklık sistemini destekler;

· Yaşam beklentisini artırır;

· Metabolik dengeyi yeniler;

· Bağırsakları temizler;

· Böbrek fonksiyonunu aktive eder ve normalleştirir;

· Ağız mukozasının iltihaplanmasının tedavisine yardımcı olur;

· Çocuklarda bağırsak hastalıklarının tedavisinde etkilidir.

"Huasheng" marka bir bardaktan yapılandırılmış (düşük moleküler) su, uzmanlar tarafından aşağıdaki hastalıklarda kullanılması tavsiye edilir:

· Mide hastalıkları (gastrit, mide ülseri, duodenum ülseri, yüksek asitlik, hazımsızlık, vb.) - su mide suyunun salgılanmasını iyileştirmeye yardımcı olur, mide ve bağırsakların peristaltizmini uyarır, sindirimi iyileştirir, gıdaların emilimini arttırır.

· Diabetes mellitus - su, pankreastaki hücre değişimini normalleştirir.

· Kardiyovasküler hastalık: Çoğu kalp hastalığı, damar arterlerinde kanın serbestçe akmasını engelleyen yağ biriktiğinde ortaya çıkar. Bir bardak nanomalzemeden su içildiğinde, yağ birikintileri yok edilir ve vücuttan atılır. Sonuç olarak, kalbin beslemesi iyileşir, kalp kaslarının çalışması normalleşir.

· Hipertansiyon: Çoğu hastada, hastalığın ana nedeni artan yağ emilimidir, kan damarlarının duvarlarında kolesterol plakları birikir ve damarlardaki lümen daralır. "Huasheng" markasının bardaklarından düzenli su kullanımı ile kan, asidik maddelerden temizlenir, bunun sonucunda basınç düşer ve kan damarları yumuşar.

· Kabızlık - nanomalzemelerle işlenmiş su, aktif oksijen verir ve bunun sonucunda kabızlık hızla kaybolur.

· Kozmetik etki: cilt donukluğunun, kırışıklıkların, cilt pürüzlülüğünün, kuruluğun, yaşlılık lekelerinin, cilt iltihaplarının vb. ortadan kaldırılması.

Yapılandırılmış (düşük moleküler ağırlıklı) suyun hazırlanması ve kullanımı için prosedür aşağıdaki gibidir:

· Daha iyi saflaştırılmış normal su, 20-30 dakika içinde tutulan "Huashen" marka nanomalzemelerden yapılmış bir bardağa dökülür. Bu süre zarfında su, düşük moleküler ağırlığa dönüştürülür.

Halihazırda yapılandırılmış (düşük moleküler ağırlıklı) su içilebilir, yemek pişirmek için kullanılabilir, yıkama için kullanılabilir, çiçek sulamak için kullanılabilir, vb.

· Bir bardaktan yapılandırılmış su, 10 litreye (1:20) 0,5 litre oranında normal, arıtılmış su içeren kaplara eklenebilir. 20-30 dakika sonra ek kaptaki su doğru yapıya kavuşacaktır. Bu, içmeye hazır su hacmini arttırır.

· Nanomalzemeler yardımıyla elde edilen suyun yapısı 18-24 saat camın dışında kalır.

· İnsan ağırlığının 1 kg'ı için 30 ml tüketilmesi tavsiye edilir. su, yani 70 kg ağırlığındaki bir kişi. günde en az 2,1 litre su içmeli ve 100 kg ağırlığında olmalıdır. - Günde 3 litre.

· Arıtmanın istenen etkisini elde etmek için sürekli olarak yapılandırılmış su kullanılması tavsiye edilir.

"Huasheng" markasının nanomalzemelerinden yapılmış bir cam yardımıyla, ayrı olarak seçilen hastalıklar tedavi edilmez. Düşük moleküler ağırlıklı su kullanımı, tüm organizmanın kapsamlı bir şekilde iyileşmesini sağlar. Vücudun onlarca çeşit çeşitli zehir ve toksinden kendini temizlemesi meydana gelir. Ayrıca yapılandırılmış su, vücudun hücrelerini oksijenle zenginleştirerek kanser hücrelerinin oluşumunu engelleyen bir ortam yaratır.

Bir yandan, nanoteknoloji endüstrisi için beklentiler gerçekten görkemli. Nanoteknoloji insan yaşamının tüm alanlarını kökten değiştirecek. Öte yandan, nanoteknoloji toplum için tehlikeli olabilir.

Araştırmacılar ve çevreciler, nanomalzemelerin, insan yapımı virüslerin ve robotların gelecekte en tehlikeli çevresel tehditler olacağını tahmin ediyor. Tehdit listesinin tamamı 25 maddeden oluşmaktadır. Uzmanlara göre en ciddi sorunlar, yeni istilacı türler haline gelebilecek biyorobotlarla, okyanusu "gübreleme" ve Dünya'yı güneşten korumak için kalkanlar yerleştirme gibi iklim deneyleriyle ilişkilendirilecek.

Ek olarak, biyoyakıt üretimi için artan biyokütle talebi, açık denizde elektrik üretiminin neden olduğu deniz ekosistemlerinin tahribatı ve genetiği değiştirilmiş virüsler kullanılarak istilacı türlerin kontrol edilmesine yönelik deneyler çevre için bir tehdit oluşturacaktır.

Listedeki çevreye büyük zarar verebilecek diğer tehditler daha teorik. Bunlar, hayvanların davranışlarını taklit eden robotlarla ve sentetik moleküllerden oluşturulan mikroplarla ilgili sorunları içerir. Uzmanlar, bu yapay yaşam formlarının vahşi doğaya salınması halinde istilacı türler gibi davranmaya başlayabileceklerine inanıyor.

Zaman bizi hızla yeni zaferlerin ve keşiflerin doruklarına doğru itiyor, nanorobotlar bir istisna değil, her şey daha yolun başında ve biz sadece moleküler nanomakinelerin çevremizdeki yaşamı nasıl değiştireceğini izleyebiliyoruz.

bibliyografya

1. Rybalkina M. - "Herkes için Nanoteknoloji", 2005

2.G.G. Yelenin - “Nanoteknoloji. Nanomalzemeler, nanocihazlar "

Allbest.ru'da yayınlandı

benzer belgeler

Bilinen farmakope tıbbi bitkilerin eylem ve uygulamalarının incelenmesi. Hastalıkların önlenmesi ve tedavisine yönelik bitkisel preparatların hazırlanma esas ve özelliklerinin araştırılması. Şifalı bitkilerin paketlenmesi ve saklanması için yeni teknolojilerin gözden geçirilmesi.

özet, 19/05/2012 eklendi


Apiterapinin, canlı arıların yanı sıra arıcılık ürünlerinin kullanımıyla çeşitli insan hastalıklarını tedavi etme yöntemlerinin genel adı olarak tanımı. Arı sokmasında tedavi yönteminin özü ve rolü. Bal tedavisinin prensipleri. Arı ürünlerinin analizi.

sunum eklendi 03/29/2015


"Desmurji" kavramının tanımı. Bandaj uygulama ve uygulama kuralları hakkında öğretimin temelleri hakkında bilgi. Uygulanmaları için pansuman ve malzemelerin sınıflandırılmasının incelenmesi. Bandaj kurallarının dikkate alınması. Atel, tıbbi alçı kullanma yolları.

sunum eklendi 02/03/2016


Uyarıcı terapi kullanımı için endikasyonların analizi: reaktivite göstergelerinde azalma, tedavi etkisi yok. Çocuklarda periodontal hastalıkların genel tedavi yöntemlerinin özellikleri. Periodontal tedavinin fizyoterapötik yöntemleri ile tanışma.

sunum 16/05/2014 eklendi


Dermatomikozlar (Dermatomykozlar), mantarların içine girmesinden kaynaklanan deri ve eklerinin bir grup hastalığı olarak. Semptomlar, klinik hastalık belirtilerinin tanımı, bir dizi mantar hastalığının tedavisi için ilaçlar. Antifungal ilaçların tanımı.

ders, 27/11/2009 eklendi


KBB organlarının patolojisinin yapısında farinksin lenfoid halkasının enflamatuar hastalıklarının yeri. Bir dizi hastalığın tezahürü, semptomları ve teşhisi: çeşitli bademcik iltihabı, faringomikoz, faringeal difteri, adenoidler. Bu hastalıkların tedavisinin özgüllüğü.

özet, eklendi 02/17/2012


Tıpta "nevroz" kavramının tanıtılmasının tarihi. Bu fenomenin genel mekanizmaları ve özellikleri. Rus psikiyatrisinde nevrozların sınıflandırılması. Çeşitli nevroz türlerinin semptomlarının tanımı, diğer hastalıklarla ilişkileri, tedavi özellikleri.

özet, eklendi 11/09/2010


İnsan vücudu üzerindeki elektriksel ve elektromanyetik etki mekanizmaları. Bir tedavi, rehabilitasyon ve hastalıkların önlenmesi yöntemi olarak elektroterapi. Akımın terapötik uygulama yöntemleri. Elektroterapi kullanımı için endikasyonlar ve kontrendikasyonlar.

özet, 16/04/2019 eklendi


Refleksoloji uygulama kavramı ve ilkeleri. Kanser tedavisinin çeşitli aşamalarında bu yöntemlerin kullanımına ilişkin yayınların analizi ve değerlendirilmesi. Bu tekniklerin etkinliğinin ve gelecekte uygulanma olasılıklarının incelenmesi.

sunum 29.11.2015 eklendi


Maksillofasiyal bölge yaralanmalarının özellikleri ve sınıflandırılması. Diş çıkıkları ve kırıkları, alt çene kırıkları. Alt çene çıkığı: nedenleri, klinik belirtileri, tedavisi. Maksillofasiyal bölge hastalıklarının tanı ve tedavisi için yöntemlerin geliştirilmesi.

Bilim adamları, nanoteknolojideki son gelişmelerin kansere karşı mücadelede çok yardımcı olabileceğini söylüyor. Doğrudan hedefe yönelik bir anti-kanser ilacı geliştirildi - kötü huylu bir tümörden etkilenen hücrelere. Biyosilikon olarak bilinen bir malzemeye dayalı yeni bir sistem. Nanosilikon, ilaçların, proteinlerin ve radyonüklidlerin dahil edilmesinin uygun olduğu gözenekli bir yapıya (çapı on atom) sahiptir. Amaca ulaştıktan sonra biyosilikon parçalanmaya başlar ve kendisine verilen ilaçlar işe alınır. Üstelik geliştiricilere göre, yeni sistem ilacın dozajını düzenlemenize izin veriyor.

Geçtiğimiz yıllarda Biyolojik Nanoteknoloji Merkezi çalışanları, vücuttaki kanser hücrelerini tespit etmek ve bu korkunç hastalıkla savaşmak için kullanılacak mikrosensörlerin oluşturulması üzerinde çalışıyorlardı.

Kanser hücrelerini tanımak için yeni bir teknik, dendrimerler (Yunanca dendron - ağacından) adı verilen sentetik polimerlerden yapılmış küçük küresel rezervuarların insan vücuduna implante edilmesine dayanmaktadır. Bu polimerler son on yılda sentezlendi ve mercan veya ahşabın yapısına benzeyen, temelde yeni, bütünleşik olmayan bir yapıya sahip. Bu tür polimerlere aşırı dallanmış veya basamaklı denir. Dallanmanın düzenli olduğu olanlara dendrimer denir. Çap olarak, bu tür her bir küre veya nanosensör, yalnızca 5 nanometreye - metrenin 5 milyarda birine ulaşır, bu da milyarlarca bu tür nanosensörü küçük bir alana yerleştirmeyi mümkün kılar.

Vücuda girdikten sonra, bu küçük sensörler, vücudun enfeksiyona ve diğer hastalığa neden olan faktörlere karşı savunmasını sağlayan beyaz kan hücreleri olan lenfositlere nüfuz eder. Lenfoid hücrelerin belirli bir hastalığa veya çevresel koşullara - örneğin soğuk algınlığı veya radyasyona maruz kalma - bağışıklık tepkisi ile hücrenin protein yapısı değişir. Özel kimyasal reaktiflerle kaplanmış her nanosensör, bu tür değişikliklerle parlamaya başlayacaktır.

Bu parıltıyı görmek için bilim adamları, gözün retinasını tarayan özel bir cihaz oluşturacaklar. Böyle bir cihazın lazeri, fundus'un dar kılcal damarlarından birer birer geçen lenfositlerin parıltısını tespit etmelidir. Bilim adamları, lenfositlerde yeterince etiketlenmiş sensör varsa, hücre hasarını tespit etmek için 15 saniyelik bir tarama yapılacağını söylüyor.

Burada, toplumun varlığının temelini etkilediği için nanoteknolojinin en büyük etkisi bekleniyor - insan. Nanoteknoloji, canlı ve cansız arasındaki ayrımın kararsız hale geldiği fiziksel dünyanın çok boyutlu bir düzeyine ulaşır - bunlar moleküler makinelerdir. Bir virüs bile, yapısı hakkında bilgi içerdiği için kısmen yaşayan bir sistem olarak kabul edilebilir. Ancak ribozom, tüm organik maddelerle aynı atomlardan oluşmasına rağmen, böyle bir bilgi içermez ve bu nedenle sadece organik bir moleküler makinedir. Nanoteknoloji, gelişmiş haliyle nanorobotların, inorganik atomik bileşime sahip moleküler makinelerin yapımını içerir, bu makineler böyle bir yapı hakkında bilgi sahibi olarak kendi kopyalarını oluşturabilecektir. Bu nedenle, canlı ve cansız arasındaki çizgi bulanıklaşmaya başlar. Bugüne kadar sadece bir ilkel yürüyen DNA robotu oluşturuldu.

Nanotıp aşağıdaki olasılıklarla temsil edilir:

• 1. Bir çip üzerindeki laboratuvarlar, vücutta hedeflenen ilaç teslimi.
• 2. DNA - çipler (bireysel ilaçların oluşturulması).
• 3. Yapay enzimler ve antikorlar.
• 4. Yapay organlar, yapay fonksiyonel polimerler (organik dokuların ikameleri). Bu yön yapay yaşam fikriyle yakından ilgilidir ve gelecekte yapay bilince sahip ve moleküler düzeyde kendi kendini iyileştirebilen robotların yaratılmasına yol açacaktır. Bu, yaşam kavramının organik olanın ötesine genişlemesinden kaynaklanmaktadır.
• 5. Nanorobotlar-cerrahlar (değişiklikleri ve gerekli tıbbi işlemleri gerçekleştiren biyomekanizmalar, kanser hücrelerinin tanınması ve yok edilmesi). Bu nanoteknolojinin tıptaki en radikal uygulaması, enfeksiyonları ve kanserli tümörleri yok edebilen, hasarlı DNA'yı, dokuları ve organları onarabilen, vücudun tüm yaşam destek sistemlerini çoğaltabilen ve vücudun özelliklerini değiştirebilen moleküler nanorobotların yaratılması olacaktır.

Tek bir atomu bir tuğla veya "detay" olarak ele alan nanoteknoloji, bu parçalardan belirli özelliklere sahip malzemeleri tasarlamanın pratik yollarını arıyor. Birçok şirket, atomları ve molekülleri bir tür yapı halinde birleştirmeyi zaten biliyor.

Gelecekte, herhangi bir molekül bir çocuğun yapı seti gibi bir araya getirilecek. Bunun için nanorobotların (nanobotların) kullanılması planlanmaktadır. Tanımlanabilen kimyasal olarak kararlı herhangi bir yapı aslında inşa edilebilir. Bir nanobot herhangi bir yapıyı inşa etmek için programlanabileceğinden, özellikle başka bir nanobot inşa etmek için programlanabileceğinden, çok ucuz olacaklar. Büyük ekipler halinde çalışan nanobotlar, herhangi bir nesneyi düşük maliyet ve yüksek doğrulukla yaratabilecekler. Tıpta nanoteknolojiyi kullanma sorunu, hücrenin yapısını moleküler düzeyde değiştirme ihtiyacı yani. nanobotlar kullanarak "moleküler cerrahi" gerçekleştirin. İnsan vücudunun içinde "yaşayabilen", meydana gelen tüm hasarları ortadan kaldıran veya böyle bir durumun oluşmasını engelleyen moleküler robotik doktorlar yaratması bekleniyor. Nanobotlar tek tek atomları ve molekülleri manipüle ederek hücreleri onarabilir. Robotik doktorların yaratılması için öngörülen tarih, XXI yüzyılın ilk yarısı.

Mevcut duruma rağmen, yaşlanma sorununa temel bir çözüm olarak nanoteknoloji umut verici olmaktan daha fazlasıdır.

Bunun nedeni, nanoteknolojinin birçok endüstride ticari uygulama için büyük bir potansiyele sahip olması ve buna bağlı olarak ciddi devlet fonlarının yanı sıra birçok büyük şirket tarafından bu yönde araştırmalar yapılmasıdır.

"Ebedi gençlik" sağlamak için yapılan iyileştirmelerden sonra, nanobotlara artık ihtiyaç duyulmaması veya hücrenin kendisi tarafından üretilmesi oldukça olasıdır.

Bu hedeflere ulaşmak için insanlığın üç ana soruyu çözmesi gerekiyor:

• 1. Molekülleri tamir edebilen moleküler robotlar tasarlayın ve yaratın.
• 2. Nanomakineleri kontrol edecek nanobilgisayarlar tasarlayın ve oluşturun.
• 3. İnsan vücudundaki tüm moleküllerin tam bir tanımını oluşturun, diğer bir deyişle, insan vücudunun atomik düzeyde bir haritasını oluşturun.

Nanoteknoloji ile ilgili temel zorluk, ilk nanobotu yaratma problemidir. Birkaç umut verici yol var.

Bunlardan biri, taramalı tünelleme mikroskobu veya atomik kuvvet mikroskobu geliştirmek ve konumsal doğruluk ve kavrama kuvveti elde etmektir.

İlk nanobotu yaratmanın bir başka yolu da kimyasal sentezdir. Belki de çözümde kendi kendine bir araya gelme yeteneğine sahip ustaca kimyasal bileşenleri tasarlamak ve sentezlemek.

Ve başka bir yol biyokimyadan geçiyor. Ribozomlar (hücrenin içinde) özelleşmiş nanobotlardır ve onları daha çok yönlü robotlar oluşturmak için kullanabiliriz.

Bu nanobotlar yaşlanma sürecini yavaşlatabilecek, bireysel hücreleri iyileştirebilecek ve bireysel nöronlarla etkileşime girebilecek.

Çalışma üzerindeki çalışmalar nispeten yakın zamanda başladı, ancak bu alandaki keşiflerin hızı son derece yüksek, çoğu bunun tıbbın geleceği olduğuna inanıyor.

Nanoteknoloji, belirli sorunların çözümünde önemli yardım sağlayabilir. Biyoloji ve diğer bazı bilimlerde, bunların uygulanması genellikle büyük önem taşır.

Son birkaç on yılda yaklaşık otuz bulaşıcı patolojinin tanımlandığı söylenmelidir. Bunlar arasında AIDS, "kuş gribi", Ebola virüsü ve diğerleri belirtilmelidir. Dünyada her yıl milyonlarca yeni onkolojik hastalık vakası teşhis edilmektedir. Ayrıca, bu patolojilerden ölüm oranı yılda yaklaşık beş yüz bin kişidir.

Tüm insanlık için büyük önem taşırlar. Geleneksel terapiye göre en son yöntemleri kullanmanın avantajları açıktır. Tıpta nanoteknoloji, esas olarak, ilaçların uygulanması yoluyla belirli bir hastalık üzerinde kimyasal bir etki içerir. Sonuç olarak, vücutta belirli bir ortam oluşur ve iyileşme sürecinin hızlanmasına katkıda bulunur.

Yukarıda bahsedildiği gibi, nanoteknoloji çeşitli insanlarda uygulanmaktadır. Dünyanın her yerindeki bilim adamları, şu veya bu alanda uygulanabilecek çeşitli malzemelerin oluşturulması üzerinde çalışıyorlar. Nanoteknolojinin kozmetolojide kullanımının en basit ve en çarpıcı örneği, örneğin, iyi bilinen sabun çözeltisidir. Sadece dezenfektan ve deterjan özelliklerine sahip değildir. İçinde miseller ve nanopartiküller oluşur. Bugün, elbette, bu malzeme, belirli bir insan faaliyeti alanının geliştirilmesinde çeşitli amaçlar için kullanılan tek materyalden uzaktır.

Nanoteknolojinin tıpta uygulanmasının birçok örneği vardır. Böylece, bilim adamları yeni bir parçacık sınıfı yarattılar. Nanopartiküller - nanokuyular - benzersiz optik özelliklere sahiptir. Mikroskobik bir çapa (eritrositlerinkinden yirmi kat daha küçük) sahip olan bu elementler dolaşım sisteminde serbestçe hareket edebilirler. Antikorlar, manşonların yüzeyine yapıştırılır. Bu nanoteknolojinin tıpta uygulanmasının amacı imhadır.Kolların vücuda sokulmasından birkaç saat sonra kızılötesi ışık ışınlanır. İçeride, kanser hücrelerinin yok edildiği özel bir enerji oluşur.

Bu nanoteknolojinin testlerinin deneysel fareler üzerinde yapıldığı söylenmelidir. Işınlamadan on gün sonra, hastalıktan tamamen kurtulduğu kaydedildi. Ayrıca, sonraki analizler yeni malign oluşum odakları göstermedi.

Bilim adamları, tıptaki bu ve diğer nanoteknolojinin, patolojileri erken bir aşamada teşhis etmek ve ortadan kaldırmak için hızlı ve ucuz yöntemlerin geliştirilmesine katkıda bulunacağına inanıyor. Ayrıca ilaç alanında yeni gelişmelerin devreye girmesi, hasarlı DNA yapısının restorasyonuna olanak sağlayabilir.