Bionanotechnology - Combinare Nanotecnologia con la Biologia

Il Professor Cass Elegante, Vice Direttore e Direttore di Ricerca, Istituto di Assistenza Tecnica Biomedica, Istituto Universitario Imperiale Londra
Autore Corrispondente: t.cass@imperial.ac.uk

Se definiamo la nanotecnologia come l'applicazione dei materiali e delle unità con (cioè beni che determinano) i disgaggi caratteristici di lunghezza fra 1 e 100nm allo sviluppo dei nuovi prodotti e dei trattamenti; poi il bionanotechnology è la sua interfaccia con i sistemi biologici.

La Biologia anche ha molti esempi dei materiali e le strutture che dividono un disgaggio comune di lunghezza con nanotecnologia, comunque è il requisito dell'applicazione che distingue il bionanotechnology dalla biofisica o biologia o la virologia strutturale. Ciò è la stessa distinzione che separa la biotecnologia da molecolare e biologia cellulare o fisica da elettronica e l'ingegneria chimica da chimica.

Riconoscendo che i disgaggi comuni di lunghezza della condivisione di biologia e di nanotecnologia a questo livello noi possono vedere come la combinazione dei due crea l'opportunità di produrre ed applicare le strutture ibride novelle, i materiali e le unità che sfruttano i tratti distintivi di entrambi. Lo Sfruttamento misura l'uso dei nanomaterials come strumenti nella ricerca biologica fondamentale, lo sviluppo degli approcci novelli diagnosticare e trattare la malattia come pure i nuovi modi generare l'energia o pulire l'ambiente. Il collegamento fra biologia e nanotecnologia inoltre è veduto in lavorazione comuni ad entrambi i domini quale auto-assembly di importanza di cinetico piuttosto che il controllo termodinamico in strutture di creazione e di mantenimento. Ci sono forse il più significativamente egualmente differenze significative fra i due regni, l'osservazione che molte strutture biologiche hanno soltanto stabilità marginale alle temperature ambienti riguardo agli stati non funzionali. Ciò può avere implicazioni importanti per lo sviluppo delle costruzioni ibride di bionano ed è nella progettazione e nel montaggio di tali interfacce “duro morbide„ che il sapore distintivo dei bionanotechnology si trova.

In bionanosensors possiamo vedere come le biomolecole ed i nanomaterials possono combinarsi alle unità reciproche dei prodotti e di vantaggio con le applicazioni nel video clinico, ambientale e di bioprocesso. Il potenziamento dei bionanosensors confrontati ai biosensori convenzionali risulta dal fatto che molti nanomaterials hanno beni ottici, elettronici o magnetici che erano imprevisti da conoscenza del materiale (macroscopico) alla rinfusa, in gran parte in conseguenza di maggior proporzione di atomi nel precedente essere nei pressi della superficie.

Il Montaggio delle particelle, i collegare, i pori, le pellicole o le strutture più complesse con le caratteristiche ottiche, elettroniche, magnetiche o meccaniche migliorate producono una nuova famiglia dei sensori bassi che mancano soltanto della specificità molecolare necessaria per utilizzarli in ambiti di provenienza complessi. Naturalmente è tale specificità molecolare del riconoscimento che è l'marchio di garanzia delle biomolecole e l'interfaccia fra i due è che cosa fornisce i bionanosensors la loro potenza analitica.

Come con i biosensori convenzionali tuttavia, i beni biomolecolari indigeni non sono sempre sufficienti per fornire un'efficace interfaccia di percezione poichè si sono evoluti per misura un ruolo biologico specifico, non di percezione. Se qualche cosa la situazione è ancor più acuto con i bionanosensors poichè l'alta sensibilità di superficie dei nanomaterials è il meglio sfruttato quando la biomolecola conserva un ad alto livello della funzione. L'assistenza tecnica Molecolare può indirizzare questa emissione come pure altre come la regolazione della gamma dinamica o miglioramento della stabilità.

In conclusione possiamo vedere quindi che bionanosensors mettere l'assistenza tecnica a tutti i disgaggi di lunghezza, dal molecolare al di ogni giorno al centro dell'applicazione del bionanotechnology nella scienza analitica.

Copyright AZoNano.com, il Professor Tony Cass (Istituto Universitario Imperiale Londra)

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

Last Update: 13. June 2013 23:17

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