Нанотехнологиялар
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
| Биологиялық чиптер
Жасушалар дифференциациясы, жасушалардың бөлінуі, фа- госинтез (яғни басқа тұқымды клеткаларды жою) және некроз (жа- сушалар өлімі) сияқты биологиялық үдерістер жасушалардың құрам бөліктерінің орын ауыстыруымен байланысты. Осы маңызды үдерістерді зерттеу үшін бүгінде жаңа әдістер жасалуда. Химиялық және биологиялық әдістер көмегімен молекулярлы таңбалау флуоросцентті микроскопия үдерісінде жеке молекулаларды бақылауға мүмкіндік береді. Жаңа нанотехнологиялар мен наноматериалдар көмегімен атомдар мен молекулаларды анықтап табуға болады және оларды медициналық мақсатта жасушалық деңгейде басқару мүмкіндігі бар. Биологиялық сенсорлардың мөлшерлері наномасштабты өлшемді болуы жасушалар ішіндегі ең ұсақ орындарында локальді өлшеудің жоғары деңгейлілігін көрсетеді. Биологиялық наносенсоралардың дамуы мен антиденелер негізіндегі нанозондтар көмегімен іп зііи режимінде ішкіжасушалық өлшеулер жүргізу мүмкіндігі - заманауи ғылым мен технологияның орасан зор жетістігі. Биологиялық наносенсорлар көмегімен ғалымдар жеке мо- лекулаларды және жасушаның арнайы орындарындағы молекула- лар арасында берілетін дабылдарды бақылай алады. Биологиялық сенсордың жасуша ішінде орналасуы жасушалық мембранаға немесе бүкілжасушалық қызметке әсер етпейді. Бұл мұндай мүмкіндікті ар- мандап жүрген медиктер үшін аса қуанышты жаңалық. Үдерістерді іп уіуо режимінде тірі жасушалар ішінде бақылау жүргізу мүмкіндігі біздің жасушалық функциялар туралы түсінігімізді толықтырады. Нанотехнологияның осы бір ғана жетістігі жасушалық биологияны толығымен тағы да өзгертуге мүмкіндік береді. Бүгінгі таңда ДНҚ зондтары бар биологиялық сенсорларды (био- чиптер) зерттеуге көп назар аударылып отыр. V бөлімде айтылып кет- кендей, ақуыздарды анықтау ДНҚ бөлігінің комплементарлы (яғни, толықтырушы) нуклеотидтер тізбегімен дәл сәйке с келуіне негізделген. ДНҚ зондтардың нуклеин қышқылдарының осы қасиеттерін қолдануға болатын аймақта пайдасы тиюі мүмкін. Осындай типті биологиялық сенсорлар кейбір ауруларды генетикалық қабылдау мүмкіндігін бол- жауда, мысалы, гемофилияның тұқымқуалауын анықтауда пайдала- нылуы мүмкін. Глюкоза сенсорлары ең кең таралған биосенсорларға жатады. Әлемдегі қант диабетіне шалдыққан мыңдаған аурулар күн сайын қан құрамындағы қантты анықтау үшін оны қажет етеді. Сенсордың жұмыс істеу принципі глюкоза мен оттек арасындағы реакцияны жыл- дамдатып, глюкон қышқылы мен сутек пероксидінің түзілуін жыл- дамдататын - энзимді (глюкозооксидаза) қолдануға негізделген. Сен сор глюкозооксидаза деңгейін және ол туындатқан электр тоғының өзгерісін анықтай алады. Биологиялық наносенсорлар зерттеушілердің биологиялық молекулаларды қолдануына және оларды бақылауға мүмкіншілік береді. Медиктер жеке биологиялық молекула немесе жасуша жасай- тын жасушалық үдерістерді анализдей алатын наноқұрал жасағысы келеді. Кейбір мамандар мұндай зерттеулерді жасушалық инженерия, ал екіншілері - болашақтағы денсаулық сақтау деп атайды. Микро - және наноэлектрониканың жетістіктері жақын болашақта бұрынғыдан да кішкентай, ықшамды, жылдам, дәл және арзан наноқұралдар жасауға мүмкіндік береді. Біздің компьтерленген қоғамда өндірістің барлық салалары оның артықшылығын сезініп, тиімді жақтарын қолданады. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|