बाजार में Vivo बायोमेडिकल विश्लेषण के लिए नैनो सक्षम implantable डिवाइस commercializing में शैक्षिक अनुसंधान का सामना चुनौतियां

प्रोफेसर Juanola Feliu Esteve

जिन विषय

नैनो और अर्थव्यवस्था
Nanomedicine में टेक्नोलॉजीज के अभिसरण
Vivo विश्लेषण के लिए बायोमेडिकल डिवाइस
राज्य के-the-कला अभिनव बायोमेडिकल डिवाइस
Implantable डिवाइस की वास्तुकला
Nanobiosensor के विकल्प
नेनोबायोटेक्नोलॉजी और Nanomedicine
नैनो संबंधित पत्रों और पेटेंट
वैज्ञानिक नीतियां और ग्लोबल इनवेस्टमेंट
Nanobiotechnologies के लिए अनुसंधान चुनौतियां
निष्कर्ष और अंतिम सिफारिशें

नैनो और अर्थव्यवस्था

यह व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है कि सबसे उन्नत अर्थव्यवस्थाओं के कल्याण के जोखिम पर है, और केवल इस स्थिति से निपटने के ज्ञान अर्थव्यवस्थाओं द्वारा नियंत्रित है कि. शिक्षा, अनुसंधान और नवीनता: इस महत्वाकांक्षी लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, हम "ज्ञान त्रिकोण" में प्रत्येक आयाम के प्रदर्शन में सुधार की जरूरत है. दरअसल, हाल ही में जोड़ने के मूल्य और विपणन के + आर डी प्रक्रिया के दौरान रणनीति के महत्व को इंगित निष्कर्ष इतनी के रूप में प्रयोगशाला और बाजार के बीच की खाई को पाटने के लिए और नई प्रौद्योगिकी आधारित उत्पादों के सफल व्यावसायीकरण सुनिश्चित. इसके अलावा, एक वैश्विक अर्थव्यवस्था में जो पारंपरिक विनिर्माण और विकासशील अर्थव्यवस्थाओं का प्रभुत्व है में, सबसे उन्नत अर्थव्यवस्थाओं में उद्योग के भविष्य के उन उच्च तकनीक गतिविधियों में नया है कि एक अंतर जोड़ा मूल्य, बजाय पर की पेशकश कर सकते हैं करने की क्षमता पर भरोसा करना चाहिए मौजूदा प्रौद्योगिकियों और उत्पादों में सुधार. यह काफी स्पष्ट लगता है, इसलिए है कि स्वास्थ्य (दवा) और एक नया जैव चिकित्सा उपकरण में नैनो के संयोजन इन आवश्यक वस्तुएँ बैठक के बहुत सक्षम है.

नैनो सफलताओं है कि दवा, जैव प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग, भौतिक विज्ञान और सूचना प्रौद्योगिकी के बीच चौराहे पर नवाचार और रचनात्मकता की अंतहीन स्रोत का समर्थन प्रदान करता है, और अनुशासन + आर डी में नए दिशा - निर्देशों के लिए, ज्ञान प्रबंधन और प्रौद्योगिकी हस्तांतरण खोल रहा है. नैनोटेक उत्पादों के एक नंबर का उपयोग में पहले से ही कर रहे हैं और विश्लेषकों बाजार में यूरो के अरबों के सैकड़ों द्वारा वर्तमान दशक के दौरान विकसित करने के लिए उम्मीद है. के बाद एक लंबे आर + डी ऊष्मायन अवधि, कई औद्योगिक क्षेत्रों को पहले से ही नैनोटेक - सक्षम उत्पादों की जल्दी adopters ^के रूप में उभर रहे हैं 1 (Fuji-Keizai, 2007), इस संदर्भ में, आश्चर्य की बात तेजी से बाजार के विकास की उम्मीद है और उच्च जन बाजार के अवसरों के लिए परिकल्पित हैं अनुसंधान उप - क्षेत्रों को निशाना बनाया. निष्कर्ष बताते हैं कि बाजार और जैव स्वास्थ्य अगले कुछ वर्षों में सबसे बड़ी अग्रिम के कुछ प्रदान करते हैं और है कि, एक परिणाम के रूप में, nanoscience और प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग चिकित्सा के लिए नई निवारण assays, शीघ्र निदान, nanoscale निगरानी, ​​और प्रभावी उपलब्ध कराने के द्वारा रोगियों को लाभ होगा अनुकरण करनेवाला संरचनाओं के माध्यम से उपचार. निस्संदेह, जो मज़बूती से बढ़ाया timescales पर शरीर में काम कर सकते हैं nanostructures के के डिजाइन में काफी चुनौतियों का सामना कर रहे हैं.

कमी पैमाने लंबाई है कि (नीचे अप प्रौद्योगिकी) nanosynthesis और nanomachining के माध्यम से हासिल किया गया है (ऊपर से नीचे प्रौद्योगिकी) के लिए पहले कभी नहीं के रूप में जैविक दुनिया के साथ बातचीत करने की क्षमता है. दंत चिकित्सा और चिकित्सा विज्ञान, पशु और वनस्पति मूल के भोजन में, और सौंदर्य प्रसाधन के रूप में दैनिक देखभाल उत्पादों में जैव Nanotechnologies के संगठित nanostructures और biomolecules, जो चिकित्सा में नई सफलताओं को प्राप्त करने के लिए मुख्य नियंत्रण मार्गों के बीच इंटरफेस में संचालित है. GENNESYS श्वेत पत्र (2009) के अनुसार, बायोरिएक्टर के स्थानों, सामग्री biocompatible और प्रयोगशाला-on-चिप प्रौद्योगिकियों में अनुसंधान के इस नए क्षेत्र निकट भविष्य में महत्वपूर्ण सफलताओं को प्रदान करेगा.

Nanomedicine में टेक्नोलॉजीज के अभिसरण

nanomedicine नैनो के स्वास्थ्य के लिए आवेदन के रूप में परिभाषित किया गया है. यह सुधार और अक्सर उपन्यास भौतिक, रासायनिक, और nanometric पैमाने पर सामग्री के जैविक गुण कारनामे. Nanomedicine रोकथाम, जल्दी और विश्वसनीय निदान और रोगों के उपचार पर एक संभावित प्रभाव पड़ता है. Nanomedicine मामले में, वहाँ प्रौद्योगिकियों कि चिकित्सा उपकरणों, सामग्री, प्रक्रियाओं, और उपचार रूपात्मकता के लिए लागू किया जा सकता है की एक विस्तृत श्रृंखला है. Nanomedicine पर एक करीब देखो nanosurgery, ऊतक इंजीनियरिंग, nanoparticle सक्षम निदान, और लक्षित दवा वितरण के रूप में उभर नैनोमैडिकल तकनीकों का परिचय. अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, अनुशासन में काम का ज्यादा + आर डी शामिल है और यह है, इसलिए महत्वपूर्ण है कि स्वास्थ्य संस्थानों, अनुसंधान संस्थानों और निर्माताओं को एक साथ कुशलता से काम.

विशेष रूप से, multidisciplinary अनुसंधान समूहों और प्रौद्योगिकी हस्तांतरण कार्यालय संरचना / इन के प्रदर्शन पर सामग्री biocompatible के लिए रिश्ते / microstructure संपत्ति के एक उन्नत समझ के माध्यम से और उनके प्रभाव की नई नैनो सक्षम implantable जैव चिकित्सा उपकरणों के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं उपकरणों. आगे बढ़ना करने के लिए, एक सामान्य रूपरेखा की आवश्यकता है कि तकनीकी और चिकित्सा आवश्यकताओं की समझ की सुविधा इतना है कि नए उपकरणों और विधियों को विकसित किया जा सकता है सकते हैं. इसके अलावा, चिकित्सा में वहाँ एक दबाने विश्वविद्यालय अस्पताल उद्योग - प्रशासन के बीच निकट सहयोग जबकि विशिष्ट उपकरण और प्रक्रियाओं के चिकित्सकों द्वारा इस्तेमाल के लिए विकसित कर रहे हैं सुनिश्चित करने की जरूरत है. लेखकों के अनुभव पर इस मामले का अध्ययन में, आरेखण हम इन चार हितधारकों और नए जैव चिकित्सा बाजार के लिए तैयार उत्पादों के विकास के लिए अग्रणी नवाचार प्रक्रिया में शामिल नागरिकों के बीच सहयोग और सहयोग के महत्व को प्रदर्शित करना चाहते हैं.

चिकित्सा और प्रौद्योगिकी के बीच बातचीत के नैदानिक ​​उपकरणों के विकास का पता लगाने या रोगज़नक़ों, आयनों, रोगों, आदि की निगरानी आज की अनुमति देता है, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, microfluidics, microsensors biocompatible है और सामग्री जैसे क्षेत्रों में तेजी से प्रगति के एकीकरण जैसे implantable biodevices के विकास की अनुमति देता है लैब पर चिप और Point-केयर उपकरणों के ^{रूप में 2} , 3. एक परिणाम के रूप में सतत निगरानी प्रणाली के लिए तेजी से और सस्ती नैदानिक ​​कार्य विकसित करने के लिए उपलब्ध हैं - खासकर जब मानक तरीकों के साथ तुलना में. इस संदर्भ में यह है कि हम वर्तमान में vivo का पता लगाने के लिए एक एकीकृत सामने के अंत वास्तुकला.

Vivo विश्लेषण के लिए बायोमेडिकल डिवाइस

इस पत्र में शुरू की व्यवस्था करने के लिए मानव त्वचा के नीचे प्रत्यारोपित किया जा के लिए बनाया गया है. शक्ति और इस डिवाइस और एक बाहरी प्राथमिक ट्रांसमीटर के बीच संचार एक आगमनात्मक लिंक पर आधारित हैं. अलार्म सही / गलत या तो amperometric या नैनो biosensors प्रतिबाधा पर आधारित प्रणाली को परिभाषित: प्रस्तुत वास्तुकला दो अलग अलग दृष्टिकोण के लिए डिज़ाइन किया गया है. रोगों में vivo विश्लेषण द्वारा नजर रखी जा सकता है के अलावा, इस कागज के उद्देश्य के लिए दी है कि अपने घटनाओं और प्रसार दुनिया भर में बढ़ रही है, जीवन शैली में परिवर्तन और उम्र बढ़ने की आबादी को दर्शाती मधुमेह पर ध्यान केंद्रित है. विशेष रूप से, इस बढ़ती व्यापकता बारीकी से मोटापे की जुड़ा हुआ है, महत्वपूर्ण बाजार के रूप में विश्व मधुमेह बाजार विश्लेषण 2010-2025 में ^{रिपोर्ट के} अवसर पैदा करने, 4, और, विशेष रूप से, क्योंकि विश्व स्वास्थ्य संगठन का अनुमान है कि मधुमेह रोगियों की संख्या 350 मिलियन से अधिक होगा 2030.

इस में vivo implantable जैव चिकित्सा उपकरण के लिए, हम भी एक महत्वाकांक्षी दृष्टिकोण है कि पूरे मूल्य श्रृंखला को शामिल किया गया (इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी के माध्यम से बुनियादी अनुसंधान, उद्योग, से) की जांच करने के लिए, बुनियादी ढांचे की जरूरत है और इनमें से समाज और इसी तरह बाजार की मौजूदा चुनौतियों के लिए निहितार्थ . इस उदाहरण में, पूरे मूल्य श्रृंखला विश्वविद्यालय प्रणाली है, जो सार्वजनिक अनुसंधान निवेश का सामाजिक कारोबार पर प्रकाश डाला गया है द्वारा होस्ट की है. यानी, तो के रूप में सामाजिक दर का अनुमान करने के लिए - हम भी जो हाल ही में जैव चिकित्सा उद्योग में प्रौद्योगिकीय नवाचारों शैक्षिक अनुसंधान पर आधारित है, और समय में शैक्षिक अनुसंधान परियोजनाओं में निवेश और अपने निष्कर्षों के औद्योगिक अनुप्रयोग के बीच lags सीमा पर विचार शैक्षिक अनुसंधान से लौटने. क्योंकि शैक्षिक अनुसंधान का परिणाम इतना व्यापक रूप से प्रचारित कर रहे हैं और उनके प्रभाव इतना मौलिक, सूक्ष्म और व्यापक है, यह अक्सर मुश्किल होता है की पहचान करने और शैक्षिक अनुसंधान और औद्योगिक नवाचार के बीच लिंक को मापने है. फिर भी, वहाँ ठोस सबूत है, विशेष रूप से दवाओं, उपकरणों, और जानकारी प्रसंस्करण जैसे उद्योगों से, कि शैक्षिक अनुसंधान के औद्योगिक नवाचार करने के लिए काफी योगदान दिया गया है ⁵ .

राज्य के-the-कला अभिनव बायोमेडिकल डिवाइस

कई विभिन्न समस्याओं के लिए आदर्श implantable डिवाइस प्राप्त करने के में दूर करने ^की आवश्यकता है 6. और सबसे पहले, इस डिवाइस के शरीर के भीतर प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं से बचने के लिए biocompatible है होना चाहिए. दूसरे, चिकित्सा उपकरण दीर्घकालिक स्थिरता, चयनात्मकता, अंशांकन, miniaturization और पुनरावृत्ति के रूप में के रूप में अच्छी तरह से एक downscaled और पोर्टेबल डिवाइस में शक्ति प्रदान करना चाहिए. सेंसर के संदर्भ में, लेबल मुक्त बिजली biosensors उनके कम लागत, कम शक्ति और miniaturization में आसानी की वजह से आदर्श उम्मीदवार हैं. Nanobiosensors में हाल के घटनाक्रम ग्लूकोज की निगरानी के क्षेत्र में उपयुक्त तकनीकी समाधान प्रदान ⁷ , गर्भावस्था और डीएनए परीक्षण के ⁸ . बिजली माप, जब लक्ष्य analyte जांच द्वारा कब्जा कर लिया है, या तो voltmetric amperometric या प्रतिबाधा तकनीक का फायदा उठाने सकता है. आदर्श रूप में तो डिवाइस एक लक्ष्य न सिर्फ एजेंट या विकृति विज्ञान, बल्कि अलग एजेंट का पता लगाने में सक्षम हो सकता है और इसे बंद लूप, एक प्रतिक्रिया के रूप में वांग द्वारा वर्णित में काम करने में सक्षम होना चाहिए चाहिए ग्लूकोज की निगरानी ^के मामले में 9.

में vivo निगरानी के लिए कई जैव चिकित्सा उपकरणों वर्तमान में विकसित कर रहे हैं किया जा रहा है. इस प्रकार, अत्यधिक स्थिर, ऊतक लैक्टेट और ग्लूकोज के साथ - साथ सतत निगरानी के लिए सटीक इंट्रामस्क्युलर implantable biosensors हाल ही में एक पूर्ण विद्युत सेल पर एक चिप सहित उत्पादन किया गया है,. इसके अलावा, पर चिप potentiostat और सिग्नल प्रोसेसिंग के समानांतर विकास के साथ, एक वायरलेस implantable / ग्लूकोज लैक्टेट संवेदन biochip दिशा में काफी प्रगति किया गया ^है 10 . कहीं और, सीटू की निगरानी में रक्त के प्रवाह के लिए implantable जैव सूक्ष्म विद्युत प्रणाली (जैव MEMS के) डिजाइन किया गया है. यहाँ, इस उद्देश्य के लिए गैर इनवेसिव हृदय की बाईपास grafts में जल्दी एक प्रकार का रोग का पता लगाने के लिए एक स्मार्ट वायरलेस संवेदन ^इकाई विकसित किया गया था 11. दिलचस्प है, इस अध्ययन और biocompatibility ब्लड प्लेटलेट्स और घटकों की गैर आसंजन के संबंध में सतह कोटिंग्स के उपयोग की जाँच. इस मामले में, नैनो ही जब nanoscale धातु टाइटेनियम परतों का उपयोग किया जाता है सिलिकॉन जैव MEMS संरचनाओं के biocompatibility में सुधार के लिए एक उपयोगी उपकरण किया जा रहा के रूप में प्रस्तुत करता है, के बाद से यह biocompatibility को बढ़ाता है.

अगले कदम एक विन्यास आवेदन विशेष एकीकृत सर्किट (ASIC) के लक्ष्य एजेंट (एंजाइमों, वायरस, अणु, रासायनिक तत्व, अणु, आदि) का एक सेट के लिए प्रतिक्रियाशील डिज़ाइन किया गया nanosensors के एक मल्टिप्लेक्स सरणी के साथ काम विकसित करना शामिल है. तब सरणी के एकाधिक सेंसर एक विशेष लक्ष्य के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जबकि अन्य arrays अन्य लक्ष्यों के लिए तैयार किया जा सकता है है, जबकि भी एक निरर्थक प्रतिक्रिया की मांग. इस प्रकार, biomarkers के एक पैनल को विकसित किए जाने की जरूरत है. इस तरह, प्रत्येक लक्ष्य के लिए reproducibility और सटीकता में सुधार किया जा सकता है, और अलग अलग लक्ष्य एक साथ assayed किया जा सकता है. ASIC के विन्यास क्षमता भी माप के प्रकार है कि करने के लिए, Hassibi और ली के द्वारा किए गए अध्ययनों में के रूप में आयोजित किया है के संदर्भ में ^{परिभाषित} किया जाना चाहिए 12 ^और Beach एट अल 13: यह amperometric हो सकता है, वर्तमान रूपांतरों को मापने और पता लगाने सकता है विद्युत स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रतिबाधा दहलीज मूल्यों ¹⁴ , या हो सकता है, एक निश्चित आवृत्ति के लिए कर सकता है, दोनों प्रतिबाधा दहलीज मूल्यों और विसंगतियों पार विविधताओं का पता लगाने. माप की दोनों तकनीकों के संयोजन के लिए एक और अधिक विश्वसनीय विधि का पता लगाने के प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. बिजली और संचार भी implantable उपकरणों के डिजाइन में प्रमुख विशेषताएं हैं. पूर्व उपकरणों के लिए पर्याप्त ऊर्जा के हस्तांतरण के तरीकों के साथ संबंध है, जबकि बाद इंस्ट्रूमेंटेशन और संचार सेंसर नियंत्रण और मानव त्वचा के माध्यम से सेंसर द्वारा प्रदान की गई जानकारी भेजने के इलेक्ट्रॉनिक्स के एकीकरण शामिल है. हालांकि, अगर महत्वपूर्ण संकेत या दहलीज detections का पता लगाने की निगरानी के प्रयोजन के लिए पर्याप्त हैं, यह मापने के लिए और सटीकता की एक उच्च डिग्री के साथ उपयोगकर्ता से एक बाहरी डेटा प्रोसेसिंग यूनिट कच्चे डेटा भेजने के लिए आवश्यक नहीं है. वास्तव में, एक ही संवेदक के भीतर स्थानीय प्रसंस्करण शक्ति और संचार आवश्यकताओं को कम करेगा.

आगमनात्मक युग्मन के माध्यम से आरएफ शक्ति कटाई प्रत्यारोपित डिवाइस के लिए ऊर्जा संचारण, बैटरी या तार का उपयोग करने के लिए विरोध के रूप में करने ^{के लिए एक} तेजी से इस्तेमाल किया वैकल्पिक है 15, 16. इसके अलावा, इस विकल्प एक द्विदिश संचार परमिट प्रत्यारोपित डिवाइस और एक बाहरी आधार या पाठक के बीच स्थापित किया है. Implantable टेलीमेटरी आगमनात्मक युग्मन पर आधारित सर्किट का एक संख्या में साहित्य में पाया जा ^{सकता है 17 , 18} , 19. इसके विपरीत करके, कई अध्ययनों में vivo निगरानी के लिए integratable इलेक्ट्रॉनिक्स विकसित किया है. अध्ययन में इस के उदाहरण गोर एट अल द्वारा प्रदान कर रहे हैं. ²⁰ , जहां conductometric biosensor के लिए femtoampere संवेदनशीलता अनुप्रयोगों का इस्तेमाल कर रहे हैं, और ^{हैदर एट} अल द्वारा 21, जहां एक सिग्नल प्रोसेसिंग इकाई एक कनवर्टर वर्तमान आवृत्ति और एक के आधार पर संचार प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया है.

Implantable डिवाइस की वास्तुकला

इस मोड़ पर, प्रस्तुत वास्तुकला या प्रोटीन, एंटीबॉडी, आयनों, ऑक्सीजन, ग्लूकोज, आदि ये पता लगाने में vivo सर्किट के कुछ स्तर की उपस्थिति या अनुपस्थिति का पता लगाने के उद्देश्य से biosensors पर आधारित अनुप्रयोगों के विकास के लिए एक प्रारंभिक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करता है, या सही / गलत अनुप्रयोगों ²⁰ , एक अलार्म के रूप में काम. जब विश्लेषण के तहत एकाग्रता स्तर पर स्वीकार किए जाते हैं मूल्यों की एक सीमा के बाहर गिर जाता है, एक सीमा मान अलार्म सक्रिय. उदाहरण के लिए, ग्लूकोज की निगरानी के मामले में, ग्लूकोज के स्तर में एक सीमा से कमी का पता लगाने के hypoglycaemia जैसे महत्वपूर्ण स्थितियों से बचने के लिए ^{अनिवार्य होगा 21} , 22. इस तरह का पता लगाने जब मापा संकेत के आयाम एक निर्दिष्ट सीमा मूल्य से नीचे गिर जाता है प्राप्त होगा.

विभिन्न दृष्टिकोण ग्लूकोज की सतत निगरानी के लिए विकसित किया गया ^है 23 . रक्त ग्लूकोज परीक्षक सिग्नस इंक द्वारा उपचर्म Minimed Medtronic और Abbott इंक समाधान है कि ग्लूकोज का स्तर नियंत्रित हर 3-5 मिनट के लिए विपणन के रूप में वाणिज्यिक समाधान से ये रेंज. इन उपकरणों, त्वचा के नीचे बस रखा, एक बंद लूप नियंत्रण करने के लिए इंसुलिन देने और 3-5 दिनों की एक स्वायत्तता का आनंद है. समाधान है कि कम से कम जैविक प्रभाव इतनी के रूप में तलाश biofouling विरोध (नाइट्रिक ऑक्साइड) अवरोध करनेवाला शामिल लेपित सुई प्रकार विद्युत सेंसर के अलावा ^{में 25 , 26 , 27} , 24.

जेनेरिक implantable, सामने के अंत वास्तुकला या रोगज़नक़ों, आयनों, ऑक्सीजन एकाग्रता स्तर, आदि की उपस्थिति अनुपस्थिति की निगरानी में vivo के लिए आगमनात्मक युग्मन पर आधारित है

Fig.1. Implantable डिवाइस की अवधारणा

Fig.1 प्रणाली में विभिन्न लक्ष्यों की निगरानी के लिए एक सही / गलत अलार्म के साथ एक मंच से पता चलता है. जहां सभी आदानों प्रत्येक रोगी के लिए वैयक्तिकृत किया जा सकता है एक केंद्रीय डेटाबेस के लिए डेटा स्थानांतरित कर रहे हैं. एकत्र आंकड़ों के विभिन्न परिदृश्यों में मापा जा सकता है: जब रोगी आराम में है, शारीरिक गतिविधि, आदि की एक निश्चित प्रकार के उपक्रम, विशेष रूप से चिकित्सा ब्याज पर निर्भर करता है, और इसलिए एक सटीक ^{पूर्वानुमान} और निदान प्राप्त किया जा सकता है 28. रोगियों की लगातार निगरानी प्रणाली में एक अनुसंधान आवेदन किया है के रूप में वे सामान्य परिस्थितियों (सड़क) में और इस तरह से बाहर अपने दैनिक गतिविधियों के मनोवैज्ञानिक एक अस्पताल में होने के तनाव की वजह से अज्ञात लोगों के साथ परिवर्तन, के रूप में माध्यमिक प्रभाव ले, आदि से बचा जा सकता है. प्रस्तावित वास्तुकला (Fig.2 देखें) यह एक संवेदक के लिए एक सीमा से डिटेक्टर के रूप में विश्लेषण स्तर पर है, amperometrically काम कर, और पर चिप biasing, biosensor, कंडीशनिंग मॉड्यूल, और मॉडुलन और डेटा प्रसंस्करण ड्राइव potentiostast शामिल ब्लॉक. कंडीशनिंग मॉड्यूल मापा संकेतों के स्तर के लिए अनुकूलित डिज़ाइन किया गया है. दहलीज पद्धति का उपयोग कर लक्ष्य का पता लगाने के पर्याप्त संकेत स्तर की गारंटी के रूप में इतनी पर्याप्त उच्च संकेत से शोर अनुपात (SNR) को सुनिश्चित करने के लिए की जरूरत है.

इस मॉडुलन और डाटा प्रोसेसिंग ब्लॉक स्तर यह पता लगाता है विश्लेषण और बाहरी पाठक के लिए भेज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है. दो अलग अलग कर रहे हैं परिभाषित दृष्टिकोण: एक सामान्य amperometric biosensor आवेदन और एक प्रतिबाधा biosensor मुक्त लेबल सिस्टम के लिए, एक एकीकृत एनालॉग प्रवर्धक में ताला, जो पता लगाने और संचरण के लिए संवेदक पर एनालॉग प्रसंस्करण के साथ आगे बढ़ना होगा पर आधारित है. भविष्य के कार्यान्वयन के लिए, इस मॉड्यूल डिजाइन इतना है कि यह फिर से विन्यस्त कर सकते हैं.

पहला प्रस्ताव (amperometric) को मान्य करने के लिए, एक पूरा कस्टम आईसी सहित वास्तुकला के कई मॉड्यूल और एक एंटीना पीसीबी - ट्रांसपोंडर (30mm x 15mm), 13.56MHz के लिए tuned, बिजली और संचार लिंक प्रदान करने के लिए डिजाइन किया गया है. इस डिजाइन भी प्रतिबाधा पता लगाने के मामले में एक एम्पलीफायर एकीकृत एनालॉग ताला शामिल हैं.

चित्र में जेनेरिक implantable वास्तुकला के लिए प्रस्ताव प्रस्तुत किया है. 2. यह एक nanobiosensor, एक एंटीना और इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल शामिल हैं.

Fig.2. प्रस्तावित जेनेरिक implantable सामने के अंत वास्तुकला.

nanobiosensor या nanosensor आम तौर पर एक नैनोमीटर आकार पैमाने माप एक संवेदनशील जैविक मान्यता तत्व, या bioreceptor, एक भौतिक डिटेक्टर घटक है, और बीच में एक transducer के साथ एक जांच शामिल प्रणाली के रूप में परिभाषित किया गया है. संभावित चिकित्सा अनुप्रयोगों के साथ nanosensors के दो प्रकार ब्रैकट सरणी सेंसरों और नैनोट्यूब / nanowire सेंसर और nanobiosensors, जो biomarkers के एक विस्तृत श्रृंखला के लिए रक्त की nanolitres या उससे कम का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैं. हमारे काम में, तीन इलेक्ट्रोड के साथ एक nanobiosensor को समझाने के लिए और प्रणाली विकसित करने के लिए चुना गया है. इसका टोपोलॉजी सेंसर के किसी भी प्रकार के लिए आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है. तीन इलेक्ट्रोड संवेदक बनाने हैं: एक) काम कर इलेक्ट्रोड (डब्ल्यू), जो विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के साथ एक सतह के रूप में कार्य करता है जगह लेता है, ख) संदर्भ (नि.) इलेक्ट्रोड है, जो डब्ल्यू इलेक्ट्रोड पर संभावित उपायों और ग) सहायक या काउंटर (ए / सी) इलेक्ट्रोड है, जो डब्ल्यू इलेक्ट्रोड पर विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए वर्तमान की आवश्यकता की आपूर्ति.

प्रणाली एक वायरलेस संचालित सक्रिय आरएफआईडी टैग के रूप में डिज़ाइन किया ^{गया है 29} , 30, जहां उपपादन द्वारा मिलकर लिंक, implantable और बाहरी एंटीना के द्वारा उत्पन्न, पूरे सिस्टम के सत्ता में पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति और मानव त्वचा के माध्यम से वायरलेस द्विदिश संचार प्रदान करने में सक्षम है . इस प्रकार यह nanobiosensor द्वारा प्राप्त जानकारी प्रेषित और जो बारी में प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक्स कॉन्फ़िगर और अधिग्रहीत डेटा पढ़ सकते हैं बाहरी पाठक से डेटा प्राप्त कर सकते हैं.

Nanobiosensor के विकल्प

एक प्रभावी nanobiosensor शामिल विद्युत प्रतिबाधा (EIS) स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक का उपयोग कर के लिए सबसे होनहार समाधान. EIS सोखना और desorption के लिए रासायनिक या जैविक अणुओं के कारण इलेक्ट्रोड सतह पर इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण प्रतिरोध में परिवर्तन को मापने के द्वारा संशोधित इलेक्ट्रोड की interfacial गुण की जांच के लिए एक अधिक प्रभावी तरीका का प्रतिनिधित्व करता है. कई अध्ययनों से इस विषय पर प्रकाशित किया गया है. शास्त्रीय दृष्टिकोण एलिसा परीक्षण ³¹ , semiconducting पॉलिमर और EIS तकनीक के उपयोग के उपयोग पर आधारित है, जबकि योग्य polystyrene (पी एस) ठेठ इन्सुलेट बहुलक जैव चिकित्सा अनुसंधान में इस्तेमाल किया है .

एक व्यापक रूप से रिपोर्ट आवेदन ^{ग्लूकोज biosensor 32 , 33} , 34, जो इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण कि ग्लूकोज की enzymatic कमी के दौरान होता है पर आधारित है. हाल के वर्षों में, कई अध्ययनों से इस क्षेत्र में प्रकाशित किया गया पटेल एट अल. सहित, ³⁵ , जो एक विद्युत एंजाइमी ग्लूकोज सेंसर मौजूद है. अन्य रोचक अध्ययन हुआंग एट अल द्वारा प्रदान की जाती हैं. (2009), जो निरंतर ग्लूकोज की निगरानी अनुप्रयोगों के लिए एक capacitively आधारित MEMS आत्मीयता सेंसर परिचय, Teymoori, मीर माजिद एट अल, जो ग्लूकोज और चिकित्सा अनुप्रयोगों के साथ अन्य सामान्य सेंसरों के लिए एक MEMS का वर्णन है, और रॉड्रिक्स ^{एट अल} . 36, जो एक विकसित नए सेल आधारित biochip ग्लूकोज और ऑक्सीजन की क्षणिक effluxes की वास्तविक समय की निगरानी के लिए समर्पित amperometric इनलेट की दुकान और एक PDMS सेल कक्ष में एकीकृत microsensors के arrays का उपयोग. एक पूरा डिजाइन रहमान एट अल द्वारा प्रदान की है ^{. 37} , जो डिजाइन, microfabrication, पैकेजिंग, सतह functionalization मौजूद है और इन विट्रो में परीक्षण में एक पूर्ण विद्युत की सेल पर एक चिप ग्लूकोज की निरंतर amperometric निगरानी के लिए (ECC), प्रदर्शन चक्रीय voltammetry, विद्युत प्रतिबाधा (EIS) स्पेक्ट्रोस्कोपी और सूक्ष्म परीक्षा.

इस क्षेत्र में आवेदन के लिए nanosensors के विकास के विभिन्न उदाहरण उस्मान अली एट अल द्वारा रिपोर्ट कर रहे हैं. ³⁸ . यहाँ ZnO Nanowires GCM सीधे एक मानक कम दहलीज MOSFET के गेट से जुड़ा आवेदन के लिए उपयोग किया जाता है. ली एट अल. ³⁹ डिजाइन एक लचीला एंजाइम मुक्त ग्लूकोज जैव संगत पीईटी फिल्म पर एक nanoporous प्लैटिनम काम कर इलेक्ट्रोड के साथ सूक्ष्म सेंसर . गौड़ एट अल. एक एकीकृत कार्बन नैनोट्यूब काम इलेक्ट्रोड पर आधारित ग्लूकोज सेंसर के ^साथ 40 nanobioelectronic प्रणाली पर पैकेज (शराबी) का परिचय. . Xie एट अल जीनिंग ⁴¹ प्लैटिनम nanoparticle लेपित amperometric ग्लूकोज biosensing के लिए कार्बन नैनोट्यूब का सुझाव है, और Ekanayake एट अल. बढ़ाया विशेषताओं ^के साथ 42 और एक उपन्यास नैनो झरझरा polypyrrole (PPy) इलेक्ट्रोड और amperometric biosensors में अपने आवेदन के निर्माण के लक्षण वर्णन, वर्णन ग्लूकोज संवेदन के लिए.

नेनोबायोटेक्नोलॉजी और Nanomedicine

वैज्ञानिक नीतियां और ग्लोबल इनवेस्टमेंट

में vivo ऊपर वर्णित एक जैसे जैव चिकित्सा उपकरणों, की उपलब्धता को बारीकी से नेनोबायोटेक्नोलॉजी में अग्रिम करने के लिए जुड़ा हुआ है. नैनो समाज पर एक तेजी से प्रभाव पड़ता है की ^{उम्मीद} है 43: भविष्य में आर्थिक परिदृश्यों बनाने, उत्पादकता और प्रतिस्पर्धात्मकता उत्तेजक, प्रौद्योगिकियों converging, और नए शिक्षा और मानव विकास को बढ़ावा देने. नैनो के इस तेजी से प्रभाव के साक्ष्य सरकार ने नैनो के लिए निवेश के आंकड़ों में देखा जा सकता है है + आर डी गतिविधियों, सुविधाओं और कर्मचारियों के प्रशिक्षण. नैनो के लिए 2008 अमेरिकी राष्ट्रीय Nanotechnology पहल बजट अनुरोध + आर डी संघीय सरकार भर में 1,44 अरब अमरीकी डॉलर (NNI, 2007). यूरोप में, 2013 तक VIIth फ्रेमवर्क कार्यक्रम (एफपी) € के बारे में 600 प्रति वर्ष दस लाख नैनो अनुसंधान के लिए एक अतिरिक्त, इसी तरह की राशि अलग - अलग देशों द्वारा उपलब्ध कराई गई जा रहा है के साथ योगदान करेगा. यह यूरोप संयुक्त राज्य अमेरिका या जापान की तुलना में एक बड़ा नैनो पर वार्षिक खर्च ^देता है 44.

यूरोपीय नीति के संदर्भ में, एन एवं निकोबार यूरोपीय आयोग के लिए एक प्रमुख क्षेत्र है: VIIth एफपी (2007-2013) नैनोसाईंसिस के लिए एक विशेष कार्यक्रम प्रदान करता है, Nanotechnologies, सामग्री और नए लाख € ३४७५ (10.72% की एक बजट के साथ उत्पादन प्रौद्योगिकियों VIIth एफपी कुल बजट का). इसके अलावा, कई विशिष्ट कार्यक्रमों के nanoscale अनुसंधान में शामिल हैं, और इस प्रकार कुल बजट nanoactivities में निवेश € (Meur) लाखों निम्नलिखित कार्यक्रमों से आने के कई हजारों द्वारा वृद्धि हुई किया जाएगा: स्वास्थ्य (6 सौ Meur), खाद्य, कृषि और जैव प्रौद्योगिकी ( 1 935) Meur, आईसीटी (9 050 Meur) और ऊर्जा (2 350 Meur)

नैनो संबंधित पत्रों और पेटेंट

कई overviews और nanopublications और nanopatents के दुनिया भर में विस्तार के तुलनात्मक अध्ययन ^{उपलब्ध हैं 45 , 46} , 47. वैज्ञानिक कागजात और पेटेंट के क्षेत्र में नैनो तेजी से पिछले दो दशकों में वृद्धि हुई है. विभिन्न ग्रन्थसूची डेटाबेस में "नैनो शीर्षक कागजात" की संख्या में रिश्तेदार वृद्धि, सभी कागजात के अनुपात के रूप में "नैनो शीर्षक के कागजात" संख्या में वृद्धि नाटकीय गया है अर्थात्: अगर हम के रूप में विज्ञान प्रशस्ति पत्र सूचकांक ले सभी विज्ञान (है कि रसायन शास्त्र हालांकि कुछ underrepresented) के प्रतिनिधि जा रहा है, "नैनो शीर्षक - कागजात अनुपात के बारे में 1.2% द्वारा बारे में 34% है, जो इसका मतलब है की एक औसत वार्षिक वृद्धि दर से 1985 से 2003 के मध्य तक बढ़ी 2.35 साल हर दोगुनी. 1990 के दशक के मध्य के बाद से गति कुछ (हर 3.1 साल दोहरीकरण) के बारे में 25% की वार्षिक वृद्धि दर ^को धीमा है 48.

२००७ 15,000 से अधिक nanoscience और नैनो से संबंधित पत्र प्रकाशित थे और वहाँ अब गहन गतिविधि है बौद्धिक संपत्ति (आईपी) के रूप में संबंध है - nanoscale क्षेत्र में नवाचारों, आविष्कार, विचारों और रचनात्मकता के स्वामित्व. नैनो ज्ञान उन्मुख अर्थव्यवस्था की ओर शिफ्ट बढ़ रही है और इतना बौद्धिक संपदा के लिए दुनिया भर में धन सृजन, विकास और विकास में वृद्धि की स्थिति ^में है 49. नक्शा नैनो संबंधित पेटेंट के लिए कई रिपोर्टों की मांग की ^{है 50} , और नैनो से संबंधित आईपी के लिए आंकड़े चौंकाने वाले हैं. यूरोपीय पेटेंट कार्यालय में एक नैनो काम समूह (NTWG) 2003 में बनाया गया था और ९०००० पेटेंट वर्ग Y01N टैग किए गए थे. नैनो पेटेंट के अनुपात से अधिक 1990 के दशक के मध्य के बीच में दोगुनी और मध्य 2000s (संयुक्त राज्य अमेरिका 40%, जापान के 19%, और जर्मनी के 10%). पेटेंट सांख्यिकी के संग्रह 2007 ⁵¹ पी पेटेंट पर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर तुलनीय डेटा rovides.

1980 से पहले, 250 नैनो संबंधित पेटेंट सालाना दुनिया भर में विश्वविद्यालयों को दिए गए, लेकिन 2003 तक यह संख्या 16 गुना 3993 पेटेंट, जो मौलिक निर्माण ब्लॉकों, सामग्री, और उपकरणों के लिए इस तकनीक को विकसित करने की आवश्यकता के लिए दायर किया गया है की वृद्धि हुई थी. अमेरिकी पेटेंट कार्यालय ने मामले की संरचना, उपकरणों, उपकरण, सिस्टम और nanomaterial और उपकरणों के नियंत्रण, और विधियों के बारे में आवेदन प्राप्त हुआ है. क्रॉस उद्योग पेटेंट का दावा एकल nanoscale नवाचारों कि विभिन्न अनुप्रयोगों हो सकता है के लिए किए जा रहे हैं. इस प्रकार, अनुप्रयोगों बिजली के रूप में प्रमुख पेटेंट कक्षाएं, मानव आवश्यकताओं, रसायन विज्ञान और धातु विज्ञान, आपरेशन प्रदर्शन और परिवहन, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, भौतिकी, तय निर्माण, कपड़े और कागज में पहचान की गई है. इलेक्ट्रॉनिक्स, Optoelectronics, चिकित्सा और जैव प्रौद्योगिकी, मापन और विनिर्माण, पर्यावरण और ऊर्जा, और Nanomaterials: आदेश में औद्योगिक क्षेत्र पर प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए, ओईसीडी आवेदन के छह क्षेत्रों में नैनो पेटेंट वर्गीकृत किया.

के रूप में Miyazakia के ^{अनुसंधान} के 52 से पता चला है,, Nanotechnologies (नैनोटेक से संबंधित दुनिया भर में अनुसंधान के 70.45% का प्रतिनिधित्व) में अनुसंधान के एक विशेष रूप से बड़े हिस्से के लिए विश्वविद्यालयों खाते. इस में वे सार्वजनिक अनुसंधान संस्थानों (लेख के 22.22% के लिए जो खाते) द्वारा पूरित कर रहे हैं. इस प्रकार, यह अनुमान है कि विश्वविद्यालयों को अब प्रमुख नैनो पेटेंट के 70% पकड़. निजी क्षेत्र के एक और अधिक सीमित भूमिका निभाता है (लेख का विश्व स्तर पर 7.33%), लेकिन यह अमेरिका में एक और प्रमुख खिलाड़ी (12.41%) है. एशिया में जापान निजी क्षेत्र (12.30%) में एक मजबूत हिस्सा रखती है, जबकि दक्षिण कोरिया (8.25%) और एक कम हद तक भारत (3.52%) जापान के साथ प्रतिस्पर्धा. भविष्य में नैनो के विकास के बड़े सार्वजनिक रूप से वित्त पोषित संगठनों और विश्वविद्यालयों से छोटे शुरू हुआ कंपनियों है कि पहले सार्वजनिक रूप से वित्त पोषित अनुसंधान के लिए पहली व्यावसायिक अनुप्रयोगों उत्पन्न करने के प्रयासों का फायदा उठाने की तलाश करने के लिए क्या हम में देखा है के लिए एक समान तरीके में, पाली की संभावना है जैव प्रौद्योगिकी उद्योगों.

Nanobiotechnologies के लिए अनुसंधान चुनौतियां

नेनोबायोटेक्नोलॉजी वैज्ञानिक और प्रौद्योगिकीय अवसर है कि खाद्य उद्योग, ऊर्जा, पर्यावरण, और दवा के क्षेत्र में प्रगति प्रदान करता है की एक तेजी से विकासशील क्षेत्र है. Nanomedicine में, वहाँ प्रौद्योगिकियों कि चिकित्सा उपकरणों, सामग्री, प्रक्रियाओं, और उपचार रूपात्मकता के लिए लागू किया जा सकता है की एक विस्तृत श्रृंखला है. Nanomedicine पर एक करीब देखो nanosurgery, ऊतक इंजीनियरिंग, nanoparticle सक्षम निदान, और लक्षित दवा वितरण के रूप में उभरते नैनोमैडिकल तकनीकों को पहचानती है. यूरोपीय चिकित्सा मूल्यांकन एजेंसी (EMEA), चिकित्सा नैनो की वर्तमान व्यावसायिक अनुप्रयोगों के बहुमत दवा वितरण के लिए समर्पित कर रहे हैं एक विशेषज्ञ समूह के अनुसार. नैनो के उपन्यास अनुप्रयोगों ऊतक प्रतिस्थापन, जैविक बाधाओं, nanoprobes के रिमोट कंट्रोल, एकीकृत implantable संवेदी nanoelectronic प्रणालियों और multifunctional रासायनिक संरचनाओं भर में रोग के लक्ष्यीकरण के लिए परिवहन शामिल हैं. इस प्रकार, नेनोबायोटेक्नोलॉजी बस implantable जैव चिकित्सा उपकरणों (microfluidics, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, आदि) के miniaturization लेकिन यह भी रोग का पता लगाने के लिए विश्वसनीय multifunctional सरणियों प्रदान नहीं कर सकते. वहाँ शायद (miniaturization) ऊपर से नीचे और नीचे अप (डिजाइन और नए कार्यात्मक संरचनाओं के निर्माण) रणनीतियों, जो संतुलन की बात है जहां तकनीकी विकास और बाजार की मांग को पूरा हो सकता है की तलाश के तकनीकी अभिसरण के लिए कोई बेहतर उदाहरण है.

अंत में, यह तर्क दिया है कि मौजूदा nanoscale अनुसंधान कोई विशेष पैटर्न और interdisciplinarity की डिग्री से पता चलता है और है कि अपनी स्पष्ट multidisciplinarity अलग, बड़े पैमाने पर मोनो - अनुशासनात्मक क्षेत्रों जो काफी एक दूसरे से असंबंधित हैं और जो आम में उपसर्ग की तुलना में थोड़ा अधिक है के होते हैं " "नैनो ⁴⁸ . इस बिंदु पर, नैनो के असंतत या वृद्धिशील प्रकृति के बारे में चर्चा नवाचार और प्रौद्योगिकी के हस्तांतरण की प्रक्रिया में उत्पन्न हो सकता है. Nikulainen और Palmberg द्वारा किए गए सर्वेक्षण के अनुभवजन्य निष्कर्ष के आधार पर ⁵³ , यह लगता है कि, पल में, वहाँ नैनो विशिष्ट प्रौद्योगिकी हस्तांतरण से संबंधित पहल के लिए कोई ज़रूरत नहीं है. यह निष्कर्ष फिर भी अगर नैनो अधिक कट्टरपंथी और असंतत हो जाता है पर दोबारा गौर हो सकता है. आज, दवा की दुकानों को दवाओं, रिएक्टरों और उत्प्रेरक के विकास के nanoscale पर काम कर रहे हैं, के रूप में वे कई वर्षों के लिए है, भले ही वे बस उनके काम करने के लिए रसायन शास्त्र के रूप में देखें. निश्चित रूप से, नीति निर्माताओं के लिए मानकों की स्थापना और नियमों को लागू करने के लिए नैनो के प्रसार को सुविधाजनक बनाने के द्वारा खाते प्रासंगिक पर्यावरणीय स्वास्थ्य और सुरक्षा के मुद्दों में लेने की जरूरत है.

निष्कर्ष और अंतिम सिफारिशें

इस पत्र में, एक में vivo implantable जैव चिकित्सा उपकरण के सामान्य लक्षित सांद्रता (ग्लूकोज के स्तर का पता लगाने यानी) के लिए सीमा मान का पता लगाने में सक्षम डिजाइन प्रस्तुत किया गया है. गति के साथ जो मधुमेह फैल सकता है और सुधार है कि इसके निदान और नियंत्रण में संभव हो रहे हैं अगर सुई मुक्त सिस्टम उपलब्ध हैं को देखते हुए इस पत्र में शुरू की चिकित्सा डिवाइस अगले कुछ वर्षों में एक बहुत बड़ा बाजार तक पहुँचने के लिए डिज़ाइन किया गया है. इसके अलावा, जब पूरा मूल्य श्रृंखला सार्वजनिक रूप से वित्त पोषित है, इसका मतलब है कि प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय से उद्योग और सार्वजनिक निवेश पर सामाजिक रिटर्न के लिए हस्तांतरण के लक्ष्यों को पूरी तरह से एहसास हो गया है. इस प्रकार, अनुसंधान, नवाचार और प्रौद्योगिकी के हस्तांतरण के लिए एक सफल मॉडल एक विशेष परिदृश्य प्रौद्योगिकियों और विषयों के अभिसरण के द्वारा typified के लिए शुरू किया जा सकता है के रूप में अच्छी तरह के रूप में विभिन्न हितधारकों के अनुसंधान केन्द्रों, अस्पतालों, बाजार, नीति से प्रतिनिधियों के संयोजन के अभिसरण के द्वारा, केंद्र और नागरिकों के रूप में अच्छी तरह से.

पूरा मूल्य श्रृंखला के अनुसंधान और प्रौद्योगिकी हस्तांतरण प्रक्रियाओं के यहाँ प्रदान सिंहावलोकन जिसमें इन दोनों क्षेत्रों की टीमों और संगठनों के साथ निर्धारित वैज्ञानिक नेतृत्व द्वारा निर्देशित काम कर सकते हैं एक आम ढांचे के महत्व पर प्रकाश डाला गया. इस विशिष्ट मामले में, बार्सिलोना के विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रॉनिक्स विभाग के अनुसंधान और व्यावसायीकरण की गतिविधियों के समग्र प्रभारी पड़ा है. परिणामस्वरूप बायोमेडिकल डिवाइस है एक दोहरे अर्थ में नैनो सक्षम है: जब प्रणाली (fluidics, इलेक्ट्रॉनिक, ऊर्जा स्वायत्तता) miniaturizing और जब नए कार्यात्मक संरचनाओं (IBEC द्वारा विकसित nanobiosensors) शामिल हैं. CIBER DEM मूल्य श्रृंखला में मिलती है जब नैदानिक ​​अनुसंधान और व्यावसायीकरण पर विचार कर रहे हैं. फिर भी एक उभरती हुई प्रौद्योगिकी, भविष्य ASIC अलग लक्ष्य के साथ nanobiosensors की एक सरणी के साथ काम, और यह माप पद्धति के विन्यास परिभाषित करेगा. लक्ष्य का एक विशिष्ट प्रकार का पता लगाने के लिए प्रत्येक सरणी के लिए इस्तेमाल किया जा, और मल्टिप्लेक्स प्रणाली प्रत्येक एक विशेष लक्ष्य पर ध्यान केंद्रित सरणी का विश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा. फिर, nanoengineering और nanofabrication और रसायन विज्ञान supramolecular का उपयोग कर दृष्टिकोण ऊपर नीचे दृष्टिकोण का उपयोग कर नीचे शीर्ष उपन्यास निदान है जो तेजी से एक व्यक्तिगत वास्तविक समय में सरणी डेटा के विश्लेषण के आधार पर समाधान प्रदान, और जहां उचित पर ध्यान दिया जाएगा उपज है, इस निर्णय के लिए एक उद्धार आवेदन कर सकते हैं स्वचालित चिकित्सा (theranostics).

अंत में, जानकारी चिकित्सा nanomaterials के सुरक्षा पर चर्चा की कुछ हद तक सीमित उपलब्धता के बावजूद मामले में इस अखबार में प्रस्तुत इतिहास कैसे विज्ञान समुदाय अस्पतालों, और उद्योग के बीच रिश्तों को मजबूत करने के लिए एक स्पष्ट प्रदर्शन है. वर्णित प्रक्रिया है बड़े परीक्षण और नैदानिक ​​सुविधाओं पर प्रयोगों है कि नए वैज्ञानिक उपकरणों और खोजों का लाभ लेता है एक अभिनव रूपरेखा के भीतर, प्रदर्शन के लिए एक कारगर तरीका प्रदान करता है. बायोमेडिकल उपकरणों स्पेन के वैज्ञानिक और तकनीकी नीति क्षेत्रों के भविष्य के लिए एक रणनीतिक जुआ का प्रतिनिधित्व करते हैं के रूप में वे ज्ञान आधारित समाज के भीतर त्वरित आर्थिक विकास चाहते हैं. इस रास्ते में, देश के क्षेत्रों के बीच नेटवर्क लिंक अपने आर एंड डी एजेंट को मजबूत कर सकते हैं - विज्ञान और प्रौद्योगिकी पार्क, संस्थानों और अनुसंधान केन्द्रों, अस्पतालों, प्रौद्योगिकी प्लेटफार्मों और इन्क्यूबेटरों - के रूप में वे का पता लगाने और नए वैज्ञानिक और बाजार नैनोटेक जीवन द्वारा प्रस्तुत चुनौतियों का सामना विज्ञान.

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