Boskap och fisk kommer att påverkas av nanoteknik revolutionen. Medan stora förhoppningar av nanomedicin är sjukdom upptäckt och nya läkemedel för människor, kan veterinära tillämpningar av nanoteknik blir Proving Ground för oprövade och mer kontroversiella tekniker - från nanocapsule vaccin för att välja kön i avel. Biochip - Nuvarande och framtida industri Applications Använda biochips kan biologiska prover såsom blod, vävnader och sperma kan omedelbart analyseras och manipuleras. I mindre än fem år har biochips blivit en standardteknik för genomik och läkemedelsutveckling och de är nu på väg in i kommersiella sjukvård och livsmedelsapplikationer säkerhet. Vad är Biochip (Microarrays) och hur ska de användas för att studera genetiska sekvenser? Ett biochip (eller microarray) är en anordning gjord av hundratals eller tusentals korta delar av konstgjorda DNA deponeras just på en kisel krets. I DNA-arrayer fungerar varje DNA-sträng som en selektiv sond och när den binder till material i ett prov (t.ex. blod) är en elektrisk signal registreras. Ungefär som genomför ett ord söka i en text, är biochip kunna rapportera om finns genetiska sekvenser som bygger på DNA-prober inbyggd i det. Den mest kända biochips är de som produceras av Affymetrix, företaget som var först med tekniken och var först med att ta fram en DNA-chip som analyserar en hela människans arvsmassa på ett enda chip stort som en krona. Använda Biochip i biologisk krigföring ombud eller sjukdom upptäckt Applications Förutom DNA biochips, det finns andra varianter som upptäcker små mängder av proteiner och kemikalier i ett prov, vilket gör dem användbara för att upptäcka biologisk krigföring agenter eller sjukdom. Biochip analys maskiner storleken på en bläckstråleskrivare är kommersiellt tillgängliga från företag som Agilent (Hewlett-Packard) och Motorola - varje möjlighet att hantera upp till 50 prover i omkring en halvtimme. Använda Biochip for Disease Detection med djur, för att spåra källan till livsmedel Flis kan användas för tidig sjukdom upptäckt hos djur. Forskare vid University of Pretoria, till exempel, utvecklar biochips som kommer att upptäcka vanliga sjukdomar bärs av fästingar. Biochips kan också användas för att spåra källan till livsmedel och foder. Till exempel, tester bioMérieux s "FoodExpert-ID" chip snabbt foder för att påvisa förekomsten av animaliska produkter från fyrtio olika arter som ett sätt att lokalisera källan till patogener - en reaktion på hot mot folkhälsan såsom fågelinfluensa och galna kosjukan. Hur Biochip kan användas i husdjursgenetik att ta bort Genetiska sjukdomar Ett mål är att functionalise biochip för avel. Med kartläggningen av det mänskliga genomet bakom dem, är genetiker nu snabbt sekvensering av genomen hos nötkreatur, får, höns, grisar och andra djur i hopp om att identifiera gensekvenser som relaterar till kommersiellt värdefulla egenskaper som resistens mot sjukdomar och magerhet av kött. Genom att inkludera prober för dessa egenskaper på biochips kommer uppfödarna att kunna snabbt identifiera mästare uppfödare och sortera bort genetiska sjukdomar. Mikrofluidik och Nanofluidics - vad är det och vilken bransch program kan de användas i? Mikrofluidik är en nyare teknik plattform på samma skala som biochips. Mikroflödessystem och nanofluidic system analysera genom att kontrollera flödet av vätskor eller gaser genom en serie små kanaler och ventiler, och därigenom sortera dem, ungefär som ett slags dator krets data genom ledningar och grindar logik. Mikroflödessystem kanaler, ofta etsat i kisel, kan vara mindre än 100 nm bred. Det ger dem möjlighet att hantera biologiskt material såsom DNA, proteiner eller celler i små mängder - oftast nano-liter eller pico-liter (1000 gånger mindre än en nano-liter). Mikrofluidik inte bara att mycket exakt analys, öppnar de också upp risken för manipulation av levande materia genom att blanda, separera och hantering av olika komponenter på nanonivå. Hur Mikrofluidik Används i Husdjursavel Mikrofluidik används i djurhållningen att fysiskt sortera spermier och ägg. Ledande inom detta område är XY, Inc. i Colorado (USA), som använder en mikroflödessystem teknik som kallas flödescytometri att segregera manliga och kvinnliga spermier för sex urval. XY har framgångsrikt vuxit upp könsselektion hästar, nötkreatur, får och grisar och nu ger sin teknik till kommersiella uppfödare. Nanotech start Arryx, som har utvecklat en ny mikroflödessystem system som kallas MatRyx, använder en nanotechnique där små laser traktor strålar fälla enskilda spermier och sedan sortera dem efter vikt. MatRyx kan sortera ca 3000 spermier per sekund, och siktar på kommersialisering inom avel. "Detta sätt mjölkbönder kan få kor och bönder nötkött kan få tjurar som har mer kött", förklarar Arryx vd Lewis Gruber. Hans mål är att producera en enkel knapp könet sorterare. Hur mikroflödessystem enheter kan användas i Biomimetik Matthew Wheeler, University of Illinois professor i husdjursvetenskap, har gått en längre i att utveckla en mikroflödessystem enhet som inte bara sorterar spermier och ägg, men också för dem samman på ett sätt som efterliknar förflyttning av naturlig reproduktion och sedan sköter den resulterande embryot. Enligt Dr Wheeler skulle en sådan teknik som gör massproduktion av embryon billig, snabb och pålitlig. Han och hans kollegor har startat ett avknoppningsföretag, Vitaelle, att kommersialisera denna teknik. |