ナノテクノロジーの聖杯の検査: デザインによる金庫

サリー先生の音、年長科学の顧問、環境衛生科学健康の各国用協会の各国用の協会
対応する著者: stinkle@niehs.nih.gov

設計された nanomaterials は (ENM)物質的なデザインおよび開発の重要な進歩を表します。 スケールから現れる量の特性、精密なアーキテクチャおよび工学属性は薬、電子工学、エネルギー、宇宙探検、浄水および食糧記憶のような多様な領域の問題を解決するかなりの機会を提供します。 多数の研究の記事は nanomaterials のスケール、構造、構成および生物系および環境の動作への緊急時の特性の関係の感度を検査しました。

精密なデザインと動作間のこの関係は提案の最小の危険を人間の健康および環境に提起している間 nanomaterials がデザイン (SxD 設計されている) によって安全であるために問題解決および製品開発の利点を最大化するように、すなわち、設計することができること原因となりました。 SxD は非常に魅力的な概念の間、それの下にある、またそれによって発生するかもしれない結果をかもしれません仮定を検査することは有用。 進行検査は必ずしも選択的、示唆に富む、広範囲であるように意図されている。

初めに、 SxD は生物系の ENM のための横に切る設計原理の存在を前提とします。 、敏感なデザイン動作関係の概念と対照をなして、そこにそれが ENM の物理的な、化学特性である、または多重小生息区のある特定の生物的動作をサポートするそのような特性のサブセット提案しますことを。 ENM のために可能な物理的な、化学特性の組合せの指数番号を与えられてこの仮定はもっともらしいようで、限定的であるスケールでテストするためにとはいえ挑戦します。

SxD はまた研究者が物理的な、化学特性を識別できるまたは有利なか悪影響の個別のセットを作り出す特性のサブセットことを提案します。 生物学的に、 1 つは 2 本の棒の間で行われる生物的動作のほとんどと、 ENM の特性が有利指定するかまたは不利連続の 2 つの終わりを表しなさいことを予想するかもしれません。 (例えば、肯定的否定的な表面電荷にまたは hydrophillicity からの hydrophobicity に連続を考慮して下さい。)

さらに、 SxD は有利な特性が維持される間、悪影響が物理的な、化学特性の処理によって設計することができると仮定します。 この考え方は製品を 「悪影響の危険を減らすために微調整しなさい」 ENM への修正がかなり ENM が製品で相談する利点をことを変更しないで作ることができることを提案します。

これが本当を証明すれば、限られた一義的なデザイン解決同じ効果を作り出す物理的な、化学特性の多重組合せがあるが、ことを意味したよう。 SxD の挑戦はそれから多重小生息区の同じ結果を作り出す、また多重、小生息区依存した結果を作り出す化学特性の組合せ物理的なです物理的な、化学特性のセット識別すること。

最終的な検討として、増加する注意は ENM の循環期間分析、または物理的な、化学特性の潜在的な変更にように環境または人体を通る ENM 移動払われています。 最近の研究は ENM が小生息区 -- にさらされるときそれを、無機環境の物質のコロナ提案しますまたは生物的分子は ENM のまわりで形作ります; このコロナの構成は ENM の表面の特性および小生息区の機能であること; そして ENM への生物的応答はコロナから成り立つ分子の機能であること。 この仮説はそれの SxD にサポートコロナを形作ることができる物理的な、化学特性の可能な組合せより限られている分子の番号、また組み立てることができる ENM の修正および派生物提供します。

SxD は利点を最大化し、人間および彼らの環境に危険を最小化するために ENM の製品設計および開発を導く潜在性の陰謀的な概念です。 1 つが危険および利点の比較的安価の製品別の分析と対照をなして多分設計原理のこの広範な調査の下にある費用 - 便益比を考慮するべきであるどんなに物理的関連付けるおよび動作への化学特性が ENM および小生息区の注意深い選択そしてテストから断固としたであることができる広い主義。

、版権 AZoNano.com サリー Tinkle (各国用の協会、健康の環境衛生科学の各国用協会) 先生

Date Added: Feb 14, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:31

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