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Bionanotechnology - Combinar la Nanotecnología con Biología

Profesor Tony Cass, Vicedirector y Director de Investigación, Instituto de la Ingeniería Biomédica, Universidad Imperial Londres
Autor Correspondiente: t.cass@imperial.ac.uk

Si definimos la nanotecnología como la aplicación de materiales y de dispositivos con (es decir propiedad que determina) las escalas características de la longitud entre 1 y 100nm al revelado de nuevos productos y de procesos; entonces el bionanotechnology es su interfaz con los sistemas biológicos.

La Biología tiene también muchos ejemplos de materiales y las estructuras que comparten una escala común de la longitud con nanotecnología, no obstante es el requisito para la aplicación que distingue bionanotechnology de la biofísica o biología o virología estructural. Ésta es la misma distinción que separa la biotecnología de molecular y biología celular o la física de electrónica e ingeniería química de química.

Reconociendo que las escalas comunes de la longitud de la parte de la nanotecnología y de la biología a este nivel nosotros pueden ver cómo la combinación de los dos crea la oportunidad de producir y de aplicar las estructuras híbridas nuevas, los materiales y los dispositivos que explotan las características distintivas de ambos. La Explotación atraviesa el uso de nanomaterials como herramientas en la investigación biológica fundamental, el revelado de nuevos enfoques de diagnosticar y de tratar enfermedad así como nuevas maneras de generar energía o de limpiar el ambiente. La conexión entre la biología y la nanotecnología también se considera en los procesos comunes a ambos dominios tales como uno mismo-ensamblaje de la importancia de cinético bastante que mando termodinámico en estructuras que crean y que mantienen. Hay también diferencias importantes entre los dos reinos, quizás lo más importante posible la observación que muchas estructuras biológicas tienen solamente estabilidad marginal en las temperaturas ambiente en cuanto a estados no funcionales. Esto puede tener implicaciones importantes para construir construcciones híbridas del bionano y está en el diseño y la fabricación de tales interfaces “duro-suaves” que miente el sabor distintivo de los bionanotechnology.

En bionanosensors podemos ver cómo las biomoléculas y los nanomaterials se pueden combinar a los dispositivos mutuos de la ventaja y de la producción con aplicaciones en la supervisión clínica, ambiental y del bioprocedimiento. El aumento de los bionanosensors comparados a los biosensores convencionales se presenta del hecho de que muchos nanomaterials tienen propiedades ópticas, electrónicas o magnéticas que eran inesperadas del conocimiento del material (macroscópico) a granel, en gran parte como consecuencia de la mayor proporción de átomos en ser anterior en o cerca de la superficie.

La Fabricación de partículas, los cables, los poros, las películas o estructuras más complejas con características ópticas, electrónicas, magnéticas o mecánicas aumentadas producen una nueva familia de sensores bajos que falten solamente la especificidad molecular necesaria utilizarlos en antecedentes complejos. Por supuesto es tal especificidad molecular del reconocimiento que es el sello de biomoléculas y el interfaz entre los dos es qué provee de bionanosensors su potencia analítica.

Como con los biosensores convencionales sin embargo, las propiedades biomoleculares nativas no son siempre suficientes proporcionar a un interfaz que detecta efectivo como se han desarrollado para ajustar un papel biológico específico, no que detecta. Si cualquier cosa la situación es aún más agudo con bionanosensors pues la alta sensibilidad superficial de nanomaterials es mejor explotado cuando la biomolécula conserva un de alto nivel de la función. La ingeniería Molecular puede dirigir esta edición así como otras tales como ajustar el rango dinámico o aumento de estabilidad.

En conclusión podemos ver por lo tanto que los bionanosensors poner la ingeniería en todas las escalas de la longitud, del molecular al diario en el corazón de aplicar bionanotechnology en ciencia analítica.

Derechos De Autor AZoNano.com, Profesor Tony Cass (Universidad Imperial Londres)

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

Last Update: 13. June 2013 23:42

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