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Bionanotechnology - Combinaison de la Nanotechnologie avec la Biologie

Professeur Cass Élégant, Le Directeur Adjoint et Directeur de Recherche, Institut de Génie Biomédical, Université Impériale Londres
Auteur Correspondant : t.cass@imperial.ac.uk

Si nous définissons la nanotechnologie comme application des matériaux et des dispositifs avec (c.-à-d. propriété déterminant) les échelles caractéristiques de longueur entre 1 et 100nm au développement des produits nouveaux et des procédés ; alors le bionanotechnology est sa surface adjacente avec des systèmes biologiques.

La Biologie a aussi beaucoup d'exemples des matériaux et les structures qui partagent une échelle commune de longueur avec la nanotechnologie, toutefois c'est la condition pour l'application qui discerne le bionanotechnology de la biophysique ou la biologie structurelle ou la virologie. C'est la même distinction qui sépare la biotechnologie de moléculaire et biologie cellulaire ou la physique de l'électronique et le génie chimique de la chimie.

Identifiant que les échelles communes de longueur de part de nanotechnologie et de biologie à ce niveau nous peuvent voir comment la combinaison des deux produit l'opportunité de produire et appliquer les structures hybrides nouvelles, les matériaux et les dispositifs qui exploitent les caractéristiques distinctives de les deux. L'Exploitation enjambe l'utilisation des nanomaterials comme outils dans la recherche biologique principale, le développement des élans nouveaux de diagnostiquer et traiter la maladie ainsi que des voies neuves de produire de l'énergie ou de nettoyer l'environnement. La barrette entre la biologie et la nanotechnologie est également vue dans les procédés communs aux deux domaines tels qu'en kit d'importance de cinétique plutôt que le contrôle thermo-dynamique en structures produisantes et de mises à jour. Il y a également des différences important entre les deux royaumes, peut-être le plus de manière significative l'observation que beaucoup de structures biologiques ont seulement la stabilité marginale aux températures ambiantes en ce qui concerne les conditions non fonctionnelles. Ceci peut avoir des implications importantes pour établir les éléments hybrides de bionano et il est dans le design et la fabrication de telles surfaces adjacentes « dur-douces » que la saveur distinctive des bionanotechnology se trouve.

Dans les bionanosensors nous pouvons voir comment des biomolécules et les nanomaterials peuvent être combinés aux dispositifs mutuels d'avantage et de produit avec des applications dans la surveillance clinique, environnementale et de bioprocédé. L'amélioration des bionanosensors comparés aux biocapteurs conventionnels résulte du fait que beaucoup de nanomaterials ont des propriétés optiques, électroniques ou magnétiques qui étaient imprévues de la connaissance du matériau (macroscopique) en vrac, en grande partie par suite de la part plus grande d'atomes dans l'ancien étant à ou près de la surface.

La Fabrication des particules, les fils, les pores, les films ou plus de structures complexes avec des caractéristiques optiques, électroniques, magnétiques ou mécaniques améliorées produisent une famille neuve des senseurs de base qui manquent seulement de la spécificité moléculaire nécessaire pour les utiliser aux arrière-plans complexes. Naturellement c'est une telle spécificité moléculaire de reconnaissance qui est le cachet des biomolécules et la surface adjacente entre les deux est ce qui fournit à des bionanosensors leur alimentation électrique analytique.

Comme avec les biocapteurs conventionnels cependant, les propriétés biomoléculaires indigènes ne sont pas toujours suffisantes pour fournir une surface adjacente se sentante pertinente car elles ont évolué pour ajuster un rôle biologique particulier, pas se sentante. Si quelque chose la situation est bien plus aigu avec des bionanosensors car la sensibilité extérieure élevée des nanomaterials est meilleur exploité quand le biomolécule maintient un haut niveau de fonctionnement. Le bureau d'études Moléculaire peut adresser cette délivrance ainsi que d'autres tel que régler la dynamique ou augmenter la stabilité.

En conclusion nous pouvons voir pour cette raison que des bionanosensors mettre le bureau d'études à toutes les échelles de longueur, du moléculaire au quotidien au coeur d'appliquer le bionanotechnology dans la science analytique.

Droit d'auteur AZoNano.com, Professeur Tony Cass (Université Impériale Londres)

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

Last Update: 13. June 2013 23:10

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