Нанотехнологиялар
Іп VІVО режімі тірі ағзаның ішінде деген магынаны білдірсе, іп VІі^о
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
| Іп VІVО режімі тірі ағзаның ішінде деген магынаны білдірсе,
іп VІі^о режімі - тірі ағзадан тысқары, ягни түтікшеде дегенді білдіреді. Биологиялық наносенсорлар Биологиялық наносенсорлар денсаулықты сақтау, мониторинг және қоршаған ортаны қорғау, фармацевтика, гастрономия, космети ка, химия, биологиялық ланкестіктен қорғанысты және биологиялық үдерістерді басқаруды қоса отырып, әртүрлі қосымшалар үшін әртүрлі салаларда қолданылады. Биологиялық наносенсорлар ерекше биологиялық немесе химиялық нысанмен байланысты, көбінесе сандық электрлік белгі арқылы туындайтын, арнайы биологиялық белгілерді бақылау үшін қолданылады. Жаңа ғылыми әдістерді, мысалы, микро- және наноөндірісті пайдалануға, сонымен қатар, электроника жетістіктері ғалымдарға жақсартылған биомедициналық сенсорларды даярлауға мүмкіндік береді. Осы сенсорларды пайдалану медицина жәнефармацевтика өнеркәсібінде жаңа технологиялардың, сонымен қатар, қоршаған ортаны қорғаудың жаңа әдістерінің дамуына септігін тигізді. Биологиялық наносенсорлар ғалымдарға өнеркәсіптік өнімдерде, химиялық материалдарда, ауада, суда, топырақта, биологиялық жүйелерде (мысалы, бактерияларда, жасушалар мен вирустарда және т.б. улы қосылыстардың өте төмен шоғырларын таңдамалы түрде анықтауға мүмкіндік береді. Спецификалық биологиялық маркерлерді оптикалық детектирлеу әдісімен және жоғары туынды компьютерлік жүйелермен араластыра отырып (мысалы, бояғыштар), ғалымдар күрделі қосылыстарды іздеу мен дифференциациялау үшін биологиялық наносенсорларды жасап үйренді. Биологиялық наносенсорлардың көпшілігі зертелініп отырған үлгінің жаңа реакция өнімін түзе отырып, қандайда бір реагентпен әсерлесуін өлшеу ұстанымы бойынша жұмыс істейді. Бұл реакция оны электрлік белгіге түрлендіретін сенсормен ұсталынады. Бұл белгі ком пьютер көмегімен бейнеленеді немесе жазылып отырады. 5.1-кестеде көрсетілген биологиялық үдерістердегі реакциялар, түрлендіргішпен әртүрлі тәсілмен тіркеле алады. Сенсордың нақты типі спецификалық биологиялық факторлармен анықталынады. Төменде биологиялық наносенсорлардың аса маңызды өлшемдері көрсетілген: • басқа факторлардың араласуының аздаған дәрежесімен спецификалық биологиялық факторды тұйықтау қабілеті; • дыбыс берілуінің аз уақыты; • биологиялық үйлесімділік; • аса кіші (нано) өлшемдер; • аса жоғары сезгіштік; • аса жоғары дәлдік; • беріктілік; • бір зерттелінетін үлгіде көптеген әртүрлі сынақтарды жүргізудің құнының төмен тұруы. 5.1-кесте. Биологиялық сенсорлардың кейбір типтерінің негізінде жататын физикалық ұстанымдар Түрлендіру әдісі Биологиялық сенсордың типі Жылуды шығару немесе жұту Калориметрлік Зарядтың таралуының өзгерісі Потенциометрлік Тотығу немесе тотықсыздану реакцияларындағы электрондардың қозғалысы Амперометрлік Жарықтың шағылуы мен жұтылуы Оптикалық Деформация немесе кернеу Пьезоэлектрлік Зертханалар мен ауруханаларда биологиялық наносенсорлар- ды енгізу жолында ғалымдардың бірнеше бөгетке төтеп беруі ке- рек. Биологиялық наносенсорлар ағымдағы клиникалық әдістерге бейімделуі қажет және оларда интегрирленуі тиіс. Сонымен қатар жаңа биоинженерлік технология мен жетілген электрониканы жасау талап етіледі. Мысалы, биологиялық сенсорларды пайдалануға жасалған әрекеттердің саны биологиялық белсенді беттерде ақуыздардың жинақталу өлшемімен шектеледі. Сонымен қатар, әртүрлі материалдың жоғары сезімталдығына, таңдамалылығына, орнықтылығына және үйлесімділігіне қол жеткізу үшін олардың электрлік және биологиялық интерфейстерін келістіру керек. БЕТТІК КЕРІЛУ, ТҰТҚЫРЛЫҚ ЖӘНЕ ЗА РЯД Наноскопиялық және молекулалық деңгейде сұйық субстанциялардың базалық қасиеттері қатты денелердің базалық күйлерінен өте қатты ерекшеленеді. Бұл ерекшеліктің биологиялық на- номатериалдар үшін үлкен маңызы бар. Атомдар мен молекулалардың өзара әрекеттесуі көп мөлшерде олардың қоршаған ортамен анықталады. Кейбір биологиялық наносенсорлардың сәтті жұмысы үшін олардың жергілікті ортасын ескеру қажет. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|