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Bionanotechnology - Kombination der Nanotechnologie mit Biologie

Professor Tony Cass, Stellvertretender Direktor und Forschungsleiter, Institut der Biomedizinischen Technik, Britisches College London
Entsprechender Autor: t.cass@imperial.ac.uk

Wenn wir Nanotechnologie als die Anwendung von Materialien und von Einheiten mit charakteristischen (d.h. das bestimmende Eigentum) Längenschuppen zwischen 1 und 100nm zu den Entwicklung neuen Produkten und zu den Prozessen definieren; dann ist bionanotechnology seine Schnittstelle mit biologischen Anlagen.

Biologie hat auch viele Beispiele von Materialien und Zellen, die eine geläufige Längenschuppe mit Nanotechnologie teilen, gleichwohl es die Anforderung für Anwendung ist, die bionanotechnology von der Biophysik oder strukturelle Biologie oder Virologie unterscheidet. Dieses ist die gleiche Unterscheidung, die Biotechnologie von molekularem und Zellbiologie oder Physik von der Elektronik und Industriechemie von der Chemie sich trennt.

Anerkennung, dass geläufige Längenschuppen des Nanotechnologie- und Biologieanteiles auf dieser Ebene wir sehen können, wie die Kombination der zwei die Gelegenheit erstellt, neue hybride Zellen zu produzieren und aufzutragen, die Materialien und die Einheiten, die die Besonderheiten von beiden ausnutzen. Ausnutzung überspannt den Gebrauch der Nanomaterials als Hilfsmittel in der grundlegenden biologischen Forschung, die Entwicklung von neuen Anflügen, Krankheit sowie neue Methoden zu bestimmen und zu behandeln, Energie zu erzeugen oder die Umgebung aufzuräumen. Das Link zwischen Biologie und Nanotechnologie wird auch in den Prozessen gesehen, die für beide Gebiete wie Selbstbau von der Bedeutung von kinetischem eher als thermodynamische Regelung in erstellenden und Wartungszellen geläufig sind. Es gibt auch beträchtliche Unterschiede zwischen den zwei Reichen, möglicherweise am beträchtlichsten der Beobachtung, denen viele biologischen Zellen nur begrenzte Stabilität bei den umgebenden Temperaturen in Bezug auf unfunktionale Zustände haben. Dieses kann wichtige Auswirkungen für das Aufbauen von hybriden bionano Konstrukten haben und es ist in der Auslegung und in der Fälschung solcher „hart-weichen“ Schnittstellen, dass das unterscheidende Aroma der bionanotechnologys liegt.

In den bionanosensors können wir sehen, wie Biomoleküle und Nanomaterials zu den gegenseitigen Vorteils- und Erzeugniseinheiten mit Anwendungen in der klinischer, Umwelt- und Bioprozessüberwachung kombiniert werden können. Die Verbesserung von den bionanosensors, die mit herkömmlichen Biosensors verglichen werden, ergibt sich aus der Tatsache, dass viele Nanomaterials die optischen, elektronischen oder magnetischen Eigenschaften, die von den Kenntnissen des Massen (makroskopischen) Materials unvorhergesehen waren, in großem Maße als Folge des größeren Anteils der Atome im ehemaligen Sein nahe an der Oberfläche haben.

Fälschung von Partikeln, Kabel, Poren, Filme oder komplexere Zellen mit erhöhten optischen, elektronischen, magnetischen oder mechanischen Eigenschaften produzieren eine neue Familie von falschen Fühlern, die nur die molekulare Besonderheit ermangeln, die notwendig ist, sie in den komplexen Hintergründen zu verwenden. Selbstverständlich ist es solche molekulare Anerkennungsbesonderheit, die der Stempel von Biomolekülen ist und die Schnittstelle zwischen den zwei ist, was bionanosensors mit ihrer analytischen Leistung versieht.

Wie mit herkömmlichen Biosensors jedoch, sind die gediegenen biomolekularen Eigenschaften nicht immer genügend, eine effektive ermittlende Schnittstelle, da sie, um entwickelt haben eine besondere biologische Rolle zu befestigen, nicht ermittlende zur Verfügung zu stellen. Wenn alles die Situation mit bionanosensors sogar akut ist, da die hohe Oberflächenempfindlichkeit von Nanomaterials das ausgenutzte Beste ist, wenn das Biomolekül eine hohe Stufe der Funktion beibehält. Molekulare Technik kann diesen Punkt sowie andere wie Einstellen der Dynamikwerte oder Vergrößerung von Stabilität adressieren.

Als schlußfolgerung können wir deshalb sehen dass bionanosensors, Technik an allen Längenschuppen, vom molekularen zum täglichen im Herzen des Anwendens von bionanotechnology in analytische Wissenschaft einzusetzen.

Copyright AZoNano.com, Professor Tony Cass (Britisches College London)

Date Added: Feb 8, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:13

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