Vee en vissen zullen worden beïnvloed door de nanotechnologische revolutie. Terwijl de grote hoop van de nanogeneeskunde zijn ziekte detectie en nieuwe geneesmiddelen voor de mens, kunnen de veterinaire toepassingen van nanotechnologie worden de proeftuin voor onervaren en meer omstreden technieken - van nanocapsule vaccins om seks selectie in de fokkerij. Biochips - Huidige en toekomstige industriële toepassingen Met behulp van biochips, kan biologische monsters zoals bloed, weefsel en sperma onmiddellijk worden geanalyseerd en gemanipuleerd. In minder dan vijf jaar hebben biochips uitgegroeid tot een standaard technologie voor genomics en drug discovery, en ze zijn nu verhuizen naar commerciële gezondheidszorg en de voedselveiligheid toepassingen. Wat zijn Biochips (Microarrays) en hoe worden ze gebruikt om genetische sequenties studie? Een biochip (of microarray) is een apparaat meestal gemaakt van honderden of duizenden korte strengen van kunstmatige DNA afgezet precies op een silicium circuit. In DNA-arrays, elk DNA-streng fungeert als een selectief sonde en wanneer het bindt aan materiaal in een monster (bv. bloed), een elektrisch signaal wordt opgenomen. Een beetje zoals het uitvoeren van een woord zoeken in een stuk tekst, de biochip in staat is om verslag uit te brengen over gevonden genetische sequenties op basis van de DNA-sondes ingebouwd. De bekendste biochips zijn die door Affymetrix, het bedrijf dat de technologie pionier en was de eerste die een DNA-chip die een hele menselijke genoom op een enkele chip ter grootte van een dubbeltje analyses te produceren. Met behulp van Biochips in biologische oorlogsvoering Agenten of bij de ziekte van detectie toepassingen In aanvulling op DNA biochips, zijn er andere variaties die kleine hoeveelheden van eiwitten en chemicaliën in een monster te detecteren, waardoor ze nuttig zijn voor het detecteren van biologische oorlogsvoering agenten of ziekte. Biochip analyse machines ter grootte van een inkjet-printer zijn verkrijgbaar bij bedrijven zoals Agilent (Hewlett-Packard) en Motorola - elk in staat om up van 50 monsters in ongeveer een half uur. Met behulp van Biochips voor ziektepreventie en Detectie in Dieren en voor het traceren van de Bron van Foods Chips kunnen worden gebruikt voor vroege detectie van de ziekte bij dieren. Onderzoekers aan de Universiteit van Pretoria, zijn bijvoorbeeld het ontwikkelen van biochips die zal detecteren voorkomende ziekten gedragen door teken. Biochips kan ook worden gebruikt om de bron van voedsel en feeds op te sporen. Bijvoorbeeld, bioMerieux's "FoodExpert-ID" chip test snel voeden om de aanwezigheid van dierlijke producten te detecteren uit veertig verschillende soorten als een middel om de bron van ziektekiemen lokaliseren - een reactie op bedreigingen van de volksgezondheid, zoals de vogelgriep en de gekke koeienziekte. Hoe Biochips kan gebruikt worden in Animal Breeding van genetische ziekten verwijderen Een doel is om functionaliseren biochips voor de fokkerij. Met het in kaart brengen van het menselijk genoom achter hen, zijn genetici nu snel sequencing van het genoom van runderen, schapen, pluimvee, varkens en ander vee in de hoop gensequenties die betrekking hebben op commercieel waardevolle eigenschappen, zoals ziekteresistentie en magerheid van vlees te identificeren. Door sondes voor deze kenmerken op biochips, zullen fokkers in staat zijn om snel kampioen fokkers en het scherm te identificeren uit genetische ziekten. Microfluidics en nanofluidics - Wat zijn ze en welke industrie toepassingen kunnen ze worden gebruikt in? Microfluidics is een nieuwere technologie platform op dezelfde schaal als biochips. Microfluïdische en nanofluidic systemen analyseren door regelen van de doorstroming van vloeistoffen of gassen door middel van een reeks van kleine kanalen en kleppen, waardoor het sorteren ze, net als een computer circuit soorten gegevens via draden en logische poorten. Microfluïdische kanalen, vaak geëtst in silicium, kan minder zijn dan 100 nm breed. Dit laat hen toe te hanteren biologische materialen zoals DNA, eiwitten of cellen in kleine hoeveelheden - meestal nano-liter of pico-liter (1000 keer kleiner dan een nano-liter). Microfluidics niet alleen zeer nauwkeurige analyse mogelijk te maken, openen ze ook de mogelijkheden voor manipulatie van levend materiaal door het mengen, scheiden en omgaan met verschillende componenten op nanoschaal. Hoe Microfluidics Wordt gebruikt in Veeteelt Microfluidics wordt gebruikt in de veehouderij om fysiek sorteren sperma en eieren. Marktleider op dit gebied is XY, Inc van Colorado (VS), die met behulp van een techniek genaamd microfluïdisch flowcytometrie aan mannelijke en vrouwelijke zaadcellen voor seks selectie scheiden. XY heeft met succes gefokt sex-geselecteerde paarden, runderen, schapen en varkens en biedt nu haar technologie aan commerciële fokkers. Nanotech opstarten Arryx, die zich heeft ontwikkeld een nieuw systeem genaamd microfluïdisch MatRyx, maakt gebruik van een nanotechnique waarin kleine laser trekstralen val individuele sperma en vervolgens sorteer ze op gewicht. MatRyx kunt sorteren ongeveer 3.000 zaadcellen per seconde, en streeft naar commercialisering in de veeteelt. "Op deze manier kunnen melkveehouders hebben koeien en rundveehouders kunnen hebben stieren die meer vlees hebben," legt Arryx CEO Lewis Gruber. Zijn doel is het produceren van een simpele druk op de knop sex sorter. Hoe microfluïdische apparaten kan worden gebruikt in Biomimetica Matthew Wheeler, de Universiteit van Illinois hoogleraar dier wetenschap, gaat nog een verder in het ontwikkelen van een microfluïdische apparaat dat niet alleen soorten sperma en eieren, maar ook brengt hen bij elkaar op een manier die het verkeer van natuurlijke reproductie nabootst en vervolgens zorgt voor de resulterende embryo. Volgens Dr Wheeler, zou een dergelijke techniek te maken massa-productie van embryo's goedkoop, snel en betrouwbaar. Hij en zijn collega's zijn gestart met een spin-off bedrijf, Vitaelle, om deze technologie te commercialiseren. |