纳米生物技术

目录

  1. 1 纳米生物技术
  2. 2 术语
  1. 概念
  2. 3 应用
  1. 纳米医学
  2. 纳米生物技术
  1. 生物技术

纳米生物技术

纳米生物技术,是指的交叉方面的纳米技术和生物。鉴于该主题是直到最近才出现的一个主题,生物纳米技术和纳米生物技术是各种相关技术的统称。

该学科有助于表明生物学研究与纳米技术各个领域的融合。通过纳米生物学增强的概念包括:纳米设备、纳米粒子和在纳米技术领域内发生的纳米尺度现象。这种生物学的技术方法使科学家能够想象并创建可用于生物学研究的系统。受生物启发的纳米技术利用生物系统作为尚未创造的技术的灵感。但是,与纳米技术和生物技术一样,纳米生物技术确实存在许多潜在的伦理问题 与之相关。

纳米生物学中最常见的最重要目标涉及将纳米工具应用于相关的医学/生物学问题并完善这些应用。为医学和生物学目的开发新的工具,如类肽纳米片是纳米技术的另一个主要目标。通常,通过改进已经使用的纳米工具的应用来制造新的纳米工具。天然生物分子、生物膜和组织的成像也是纳米生物学研究人员的主要课题。与纳米生物学有关的其他主题包括悬臂阵列传感器的使用以及纳米光子学在活细胞中操纵分子过程的应用。

纳米生物技术

近来,使用微生物来合成功能性纳米粒子引起了极大的兴趣。微生物可以改变金属的氧化态。这些微生物过程开辟了新的机会,我们探索新的应用,例如,金属纳米材料的生物合成。与化学和物理方法相比,用于合成纳米材料的微生物工艺可以在温和且环境友好的条件下在水相中实现。这种方法已成为当前绿色生物技术在可持续发展方面的研究重点。

术语

这些术语经常互换使用。但是,当要进行区分时,它是基于重点是应用生物学思想还是使用纳米技术研究生物学。生物纳米技术通常是指通过研究生物“机器”的工作方式,以及将这些生物母题改编为改善现有纳米技术或创造新技术,来指导纳米技术目标的研究。另一方面,纳米生物技术是指纳米技术用于创建研究生物系统的设备的方式。

换句话说,纳米生物技术本质上是小型化的生物技术,而生物纳米技术是纳米技术的特定应用。例如,DNA纳米技术或细胞工程将被归类为生物纳米技术,因为它们涉及纳米级生物分子的研究。相反,许多涉及纳米颗粒作为输送系统或传感器的新医学技术将成为纳米生物技术的例子,因为它们涉及使用纳米技术来推进生物学目标。

每当在本文中对纳米生物和bionano进行区分时,将使用上面列举的定义。但是,鉴于现代术语中术语的重叠使用,可能需要评估单个技术以确定哪个术语更合适。因此,xxx将它们并行讨论。

概念

生物纳米技术中的大多数科学概念都来自其他领域。用于了解生物系统的材料特性的生化原理在仿生技术中至关重要,因为这些原理将用于创建新技术。生物学研究中的材料性质和应用包括机械性质(例如变形、粘附、破坏)、电气/电子(例如机电刺激、电容器、能量存储/电池)、光学(例如吸收、发光、光化学)、热(例如热可变性、热管理)、生物学(例如细胞如何与纳米材料相互作用、分子缺陷/缺陷、生物传感、生物学机制,例如机械感测)、疾病的纳米科学(例如遗传疾病、癌症、器官/组织衰竭),以及计算(例如DNA计算)和农业(目标投放农药、激素和肥料)通过纳米尺度的生物过程的结构和机理分析所获得的生物纳米科学的影响,是它们通过纳米技术转化为合成和技术应用的过程。

应用

生物纳米技术的应用极为广泛。就这一区别而言,纳米生物技术更为普遍,因为它只是为生物学研究提供了更多的工具。另一方面,生物纳米技术有望以其他方式有用的形式重现生物学机制和途径。

纳米医学

纳米医学是医学领域,由于纳米机器人和生物机器的应用越来越广泛,纳米机器人和生物机器是发展这一知识领域的非常有用的工具。在过去的几年中,研究人员对开发纳米机器人所需的不同设备和系统进行了许多改进。这为治疗和治疗癌症等疾病提供了一种新方法。多亏了纳米机器人,化疗的副作用得以控制,减少甚至消除了,所以从现在开始,几年后,将为癌症患者提供替代该疾病的替代疗法,而不是化疗会导致诸如脱发、疲劳或恶心等继发效应,不仅杀死癌细胞,还杀死健康细胞。在临床水平上,用纳米药物治疗癌症将包括通过注射向患者提供纳米机器人,以寻找癌细胞,同时不影响健康细胞。将通过纳米药物接受治疗的患者不会注意到其中存在这些纳米机器。xxx值得注意的是他们的健康状况正在逐步改善。纳米生物技术对于药物制剂非常重要。它在制造疫苗方面也有很大帮助。

纳米生物技术

xxx将纳米生物技术(有时称为纳米生物学)描述为帮助现代医学从症状治疗到治愈和生物组织再生的过程。干细胞疗法已用于修复人类心脏中发现的疾病并在美国进行临床试验。还有研究经费,使人们无需求助于假肢即可拥有新的四肢。人造蛋白质也可以用于生产而无需苛刻的化学药品和昂贵的机器。甚至有人猜测到2055年,计算机可能是由生化试剂和有机盐制成的。

当前纳米生物技术研究的另一个例子涉及涂有荧光聚合物的纳米球。研究人员正在寻求设计一种在遇到特定分子时其荧光会猝灭的聚合物。不同的聚合物将检测不同的代谢产物。涂有聚合物的球体可能会成为新的生物学测定法的一部分,该技术可能有一天会导致将微粒引入人体,以追踪与肿瘤和其他健康问题相关的代谢产物。从不同的角度来看,另一个例子是纳米级的评估和治疗,即纳米生物技术(NanoBiotech Pharma)进行的纳米细菌(25-200 nm大小)的治疗。

尽管纳米生物学还处于起步阶段,但未来有许多有前途的方法将依赖于纳米生物学。生物系统本质上是纳米级的。纳米科学必须与生物学融合,以提供与大自然相似的生物大分子和分子机器。对于纳米生物技术的融合学科而言,控制和模拟由分子构成的装置和过程是一个巨大的挑战。所有生物,包括人类,都可以视为纳米铸造厂。数百万年来,自然进化已经优化了纳米生物学的“自然”形式。在21世纪,人类已经开发出可以人工开发纳米生物学的技术。xxx将此过程描述为“有机与合成的合并”。活神经元菌落可以在生物芯片设备上共同生活;根据北德克萨斯大学 Gunther Gross博士的研究。自组装纳米管具有用作结构系统的能力。它们将与视紫红质一起组成;这将有助于光学计算过程并有助于生物材料的存储。DNA(作为软件(对于所有生物来说)可以用作结构蛋白质组学系统-分子计算的逻辑组成部分。纽约大学的研究员内德·西曼(Ned Seeman)和其他研究人员目前正在研究彼此相似的概念。

生物技术

DNA纳米技术是生物纳米技术的重要例子。利用核酸(如DNA)的固有特性来创建有用的材料是现代研究的一个有前途的领域。研究的另一个重要领域涉及利用膜的特性来产生合成膜。自组装产生功能性材料的蛋白质可用作大规模生产可编程纳米材料的新方法。一个例子是在细菌生物膜中发现的淀粉状蛋白作为工程纳米材料的发展。可以通过基因编程以具有不同的属性。蛋白质折叠研究提供了第三个重要的研究途径,但由于我们无法以足够高的准确度预测蛋白质折叠而受到很大的阻碍。但是,考虑到生物系统对蛋白质的多种用途,对理解蛋白质折叠的研究非常重要,并且将来可能会在仿生技术上取得丰硕的成果。

脂质纳米技术是生物纳米技术的另一个主要研究领域,该领域利用脂质的物理化学特性(如防污性和自组装性)来构建纳米器件,并将其应用于医学和工程领域。脂质纳米技术方法还可以用于开发下一代乳液方法,以xxx程度地吸收脂溶性营养素并将其掺入流行饮料中。


纳米生物技术

相关推荐

分子逻辑门

目录 1 分子逻辑门分子逻辑门分子逻辑门是基于一个或多个物理或化学输入和单个输出进行逻辑运算的分子。该领域已经从基于单一化学或物理输入的简单逻辑系统发展到能够进行组合和顺序操作(例如算术操作,即分子化器和存储器存储算法)的分子。 在类似的设置中,以下所示的分子逻辑门展示了从氧化还原荧光开关到具有电化学开关的多输入逻辑门的发展。此两输入与逻辑门结合了叔胺... (继续浏览)

化学计算机

目录 1 化学计算机 2 目前的研究化学计算机化学计算机,也称为反应扩散计算机,贝洛索夫-Zhabotinsky(BZ)计算机或gooware计算机,是一种非常规的计算机基于其中数据通过改变化学品的浓度表示的半固体化学“汤”。计算是通过自然发生的化学反应进行的。 目前的研究1989年,证明了光敏化学反应如何进行图像处理。这导致了化学计算领域的高涨。 英... (继续浏览)

量子计算

目录 1 什么是量子计算 2 事态发展 ▪ 量子计算模型 ▪ 物理实现什么是量子计算量子计算是利用诸如叠加和纠缠等量子力学现象来进行计算。执行量子计算的计算机称为量子计算机。Quantum计算机被认为能够解决某些计算问题,例如整数分解(它是RSA加密的基础),其速度比传统计算机快得多。量子计算的研究是量子信息科学的一个子领域。 量子计算始于1980年代... (继续浏览)

开源许可证

目录 1 开源许可证 2 比较 3 公共领域开源许可证开源许可证是一种为计算机软件和其它产品的许可证,其允许源代码、蓝图或设计使用、修改和/或在确定的条款和条件共享。这使最终用户和商业公司可以根据自己的自定义,好奇心或故障排除需求,查看和修改源代码、蓝图或设计。开源许可软件大部分都是免费提供的,尽管不一定是这种情况。 仅允许非商业性重新分发或修改供个人... (继续浏览)

互联网档案馆

目录 1 互联网档案馆 2 档案馆历史互联网档案馆互联网档案馆是美国数字图书馆与所陈述的使命“普及所有的知识。”它使公众可以免费访问数字化资料集,包括网站、软件应用程序/游戏、音乐、电影/视频、动态图像和数百万本书。除了存档功能外,Archives还是一个激进组织,倡导免费开放的Internet。互联网档案馆目前在Wayback Machine中拥有超过20... (继续浏览)

网站地图

目录 1 网站地图的类型 ▪ Google的网站地图 ▪ XML网站地图网站地图的类型Google的网站地图站点地图可以寻址到用户或软件。许多站点都有用户可见的站点地图,这些站点地图呈现了站点的系统视图,通常是分层视图。这些旨在帮助访问者找到特定的页面,并且爬虫也可以使用它们。按字母顺序组织的站点地图(有时也称为站点索引)是另一种方法。 供搜索引擎和其他爬网... (继续浏览)

搜索引擎索引

目录 1 搜索引擎索引 2 搜索引擎技术挑战 3 文件解析搜索引擎索引搜索引擎索引可收集、解析和存储数据,以促进快速、准确的信息检索。索引设计结合了来自语言学、认知心理学、数学、信息学和计算机科学的跨学科概念。在用于在Internet上查找网页的搜索引擎的上下文中,该过程的另一个名称是web indexing。 流行的引擎专注于在线自然语言文档的全文索... (继续浏览)

搜索引擎抓取

目录 1 搜索引擎抓取 2 检测 ▪ 刮除Google、Bing或Yahoo的方法 3 编程语言 ▪ 工具和脚本搜索引擎抓取搜索引擎抓取是从Google、Bing或Yahoo 等搜索引擎中收集URL,描述或其他信息的过程。这是专门用于搜索引擎的屏幕抓取或网络抓取的一种特定形式。 最常见的大型搜索引擎优化(SEO)提供商依赖于定期从搜索引擎(尤其是Goo... (继续浏览)

离线阅读器

目录 1 离线阅读器 2 离线邮件阅读器离线阅读器离线阅读器是计算机软件是下载电子邮件、新闻组帖子或网页,使它们可当计算机处于脱机状态:没有连接到互联网。离线阅读器对于便携式计算机和拨号访问很有用。 离线邮件阅读器离线邮件阅读器是计算机程序,使用户可以在与存储邮件的服务器建立连接时间最短的情况下,阅读电子邮件或其他邮件。这是通过服务器将多个消息打包成压... (继续浏览)

脚本语言

目录 1 什么是脚本语言 2 脚本语言特性 3 语言类型 ▪ 编辑器语言 ▪ 作业控制语言和外壳 ▪ GUI脚本 ▪ 特定于应用程序的语言 ▪ 扩展/可嵌入语言什么是脚本语言脚本语言是一种编程语言,一个特殊的运行时环境,它可以自动执行的任务的; 这些任务也可以由人工操作员一个接一个地执行。脚本语言通常是解释性的,而不是编译性的。 基元通常是基本任务或A... (继续浏览)

IRC机器人

目录 1 IRC机器人 2 功能IRC机器人IRC机器人是一组脚本或一个独立的程序连接到互联网中继聊天作为一个客户端,所以出现对其他IRC用户以其他用户。IRC机器人与常规客户端的不同之处在于,它不为人类用户提供对IRC的交互式访问,而是执行自动化功能。 功能通常,IRC机器人被部署为从稳定主机运行的分离程序。它位于IRC通道上以保持打开状态,并防止恶... (继续浏览)

投票机器人

目录 1 投票机器人 2 使用的技术 ▪ 目标分析 ▪ 准备 ▪ 人体动作模拟 3 通常目标 4 反投票机器人投票机器人投票机器人是一种类型的网络机器人,旨在自动投票网上以恶意的方式投票。投票机器人试图表现得像人一样,但是会以自动化方式进行投票,以影响投票结果。个人和团体可以在线销售各种各样的投票机器人程序,这些程序针对从普通网站到Web应用程序的各种服务。... (继续浏览)

互联网机器人

目录 1 互联网机器人 2 IM和IRC 3 社交机器人 4 商业机器人 5 恶意机器人 6 有用的机器人 7 人与社交机器人的互动互联网机器人互联网机器人是一个软件应用程序是运行自动化任务(脚本)在互联网。通常,机器人执行的任务是简单而重复的,比人的执行速度要快得多。僵尸程序最广泛的用途是用于Web爬网,其中自动脚本从Web服务器中获取,分析和归档信息。所... (继续浏览)

聊天机器人

目录 1 什么是聊天机器人 2 聊天机器人发展 3 应用 ▪ 消息传递应用程序 ▪ 作为公司应用程序和网站的一部分 ▪ 聊天机器人序列 ▪ 公司内部平台 ▪ 客户服务 ▪ 医疗保健 ▪ 玩具 4 恶意使用 5 聊天机器人的局限性 6 聊天机器人和工作什么是聊天机器人聊天机器人是一个软件来进行一个在线聊天应用的对话通过文本或文本到语音。聊天机器人系统旨在令人信... (继续浏览)

API程序员

目录 1 API程序员 ▪ 概述 2 资格 3 API编写过程 4 产品API程序员API程序员是一个技术人员,主要撰写API应用程序编程接口(API)软件。主要受众包括程序员、开发人员、系统架构师和系统设计师。 概述API是一个基本的库,由用于构建软件应用程序的接口、函数、类、结构、枚举等组成。开发团队使用它与软件交互和扩展。给定编程语言和系统的AP... (继续浏览)

应用程序编程接口

目录 1 应用程序编程接口 2 目的 3 用法 ▪ 库和框架 ▪ 操作系统 ▪ 远程API ▪ Web API 4 应用程序编程接口设计应用程序编程接口应用程序编程接口(API)是计算接口,其限定多个软件中介之间的相互作用。它定义了可以进行的调用或请求的类型,如何进行调用,应使用的数据格式,要遵循的约定等。它还可以提供扩展机制,以便用户可以通过各种方式扩展现... (继续浏览)

归纳逻辑编程

目录 1 归纳逻辑编程 2 非正式意义和解决问题归纳逻辑编程归纳逻辑编程(ALP)是一个高级知识表示框架,可用于基于归纳推理以声明方式解决问题。它通过允许某些谓词未完全定义来扩展常规逻辑编程。解决问题的方法是通过推导这些可绑架谓词上的假设(归纳假设)来解决问题。这些问题可以是需要解释的观察结果(如经典绑架)或要实现的目标(如常规逻辑编程)。它可以用来解决诊断... (继续浏览)

量子克隆

目录 1 什么是量子克隆 2 量子克隆机的类型 ▪ 通用量子克隆 ▪ 非对称量子克隆 ▪ 概率量子克隆 3 近似量子克隆的应用 ▪ 离散量子系统中的克隆 ▪ 量子克隆攻击 ▪ 核磁共振 ▪ 受激发射 ▪ 远程克隆什么是量子克隆量子克隆是一个过程,它需要一个任意的,未知的量子状态并进行精确的复制,而不会以任何方式改变原始状态。如无克隆定理所示,量子力学定律禁止... (继续浏览)

三菱電梯

目录 1 三菱電梯 2 三菱電梯生產基地 3 三菱電梯子公司三菱電梯三菱電梯是日本的知名電器公司,三菱電梯主要業務有,生產電梯、自動扶梯、自動人行道、螺旋形自動扶梯和食物升降機自1931年以來,是日本xxx的電梯製造商和沿xxx的電梯製造商在世界。它還在所有日本公司的電梯市場中擁有xxx的國際業務。 三菱電梯生產基地三菱目前位於日本東京千代田。位於日本... (继续浏览)

越南面条

目录 1 越南面条 2 越南面条按成分分类 3 面条菜 ▪ 热面条汤 ▪ 干面条菜 ▪ 热面条卷 ▪ 冷宣纸卷 ▪ 热面条越南面条越南面条包括许多类型的面条。这些通常在汤中食用,但也可以直接食用。 越南面条按成分分类越南面条有新鲜(tươi)或干(khô)形式。Bánhcanh-由米粉和木薯粉或小麦粉的混合物制成的粗面条;外观类似于乌冬面,但实质上不相... (继续浏览)