Нанотехнологии в биологии

1.

НАНОТЕХНОЛОГИИ
В биологии

2.

Не существует одного общепринятого
определения, описывающего, что
такое нанотехнологии и нанопродукция.
■ Нанобиотехнология – раздел в
нанотехнологиях, занимающийся
изучением и воздействием объектов
нанометровых размеров на биологические объекты и их использованием для
развития наномедицины.

3.

Применение нанотехнологий в
биологии
■ Когда мы говорим о биологии, мы имеем в виду различные области, такие как
ботаника, сельское хозяйство, медицина, производство продуктов питания и тому
подобное. Наномедицина представляет особый интерес из-за потенциала
нанотехнологий помочь бороться или даже вылечить болезни, которые ранее
считались неизлечимыми.
■ Сферы применения нанотехнологий в биологии очень широки. Вот несколько
особенно интересных примеров как нанотехнологии в биологии могут быть
полезными.

4.

Генная инженерия
■
Генная инженерия вносит изменения в организм путем
добавления, удаления или редактирования гена.
■
Генетическое редактирование используется для
устранения нежелательных характеристик человека,
включая деформации и склонность к болезням, или для
улучшения желаемых характеристик. Нанотехнологии
открывают двери для возможностей реализации этих
фантастических идей.
■
Генная инженерия растений: редактирование генов в
растениях с применением нанотехнологий уже
проводится для улучшения производства, устойчивости
к болезням и эффективности потребления ресурсов.
■
Генная инженерия человека: эксперименты по
редактированию человеческих генов также с
энтузиазмом проводят исследователи. Наночастицы
можно использовать, чтобы выключить или изменить
определенные гены, ответственные за неблагоприятные
характеристики, тем самым снижая риск заболеваний.

5.

Доставка лекарств
■
Наносистемы доставки лекарств, пожалуй,
являются одним из известных применений
нанотехнологий в биологии. Эти системы
необходимы, поскольку подход грубой силы
к доставке лекарств имеет несколько
недостатков – высокие показатели
побочных эффектов из-за воздействия
лекарств на нежелательные части тела, а
также плохую биодоступность и низкую
растворимость химических компонентов.

6.

Выявление, диагностика
и отображение
■
Диагностика заболеваний на ранней стадии
оказалась долговременной проблемой для
исследователей. Современные диагностические
методы в основном сосредоточены на выявлении
биомаркеров в организме и определении
взаимосвязей между ними и прогрессированием
заболевания.
■
Чувствительность наноустройств может быть
использована для высокоточных и точных диагнозов
с помощью неинвазивных методов.
■
Такие технологии, как биоштрих-коды на основе
наночастиц, можно использовать для
ультрачувствительного обнаружения, что позволяет
обнаруживать очень малую концентрацию
компонентов, таких как белки, тем самым повышая
шансы на раннее выявление и диагностику
заболеваний.

7.

Лечение рака
■
Многие варианты лечения рака, которому
способствуют наночастицы, являются расширением
упомянутых выше возможностей по целевой
доставки лекарств, ранней диагностики,
картирования и маркировки опухолей и тому
подобное.
■
Химиотерапия может быть направлена и
предоставлена только на раковые клетки, тем самым
резко повышая эффективность лечения и уменьшая
побочные эффекты, связанные с ней.
■
Недавно ученые провели успешные эксперименты,
чтобы показать, что уровень выживаемости при раке
кишечника может быть улучшен с помощью такой
целенаправленной химиотерапии.

8.

Нанотехнологии в биологии: сельское
хозяйство
■ Нанотехнологии могут использоваться и используются многими способами для
улучшения сельскохозяйственного производства.
■ Пестициды и удобрения: нанотехнологии были исследованы как средство
поощрения устойчивых форм сельского хозяйства. Было обнаружено, что
пестициды и удобрения на основе наноформирований имеют незначительную
токсичность или вообще не имеют токсичности, а также улучшают результаты
урожайности

9.

Нанотехнологии в биологии: будущее
■ Нанотехнологии вполне могут быть ответом на все, начиная от лечения рака и
заканчивая раскрытием и манипулированием секретами генома, но впереди еще
долгий путь, прежде чем его потенциал будет полностью реализован. Широкое
использование нанотехнологий в биологии означало бы выяснить, как преодолеть
несколько барьеров.

10.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Поставьте 5 пожалуйста