Usos de Bionanotechnology

Bionanotechnology es una ciencia que se sienta en la convergencia de la nanotecnología y de la biología. Nanobiology y la nanobiotecnología son otros nombres que se utilizan alternativamente con bionanotechnology. El campo aplica las herramientas de la nanotecnología a los problemas biológicos, creando usos especializados.

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La nanotecnología se define generalmente como la manipulación de los materiales que colocan del nanómetro (nm) a la escala del micrómetro (um). Para la comparación, las células de organismos vivos son típicamente alrededor 10 um a través. Eso pone la maquinaria y los componentes de células vivas dentro de la gama de tallas del nanoscale, haciéndoles el ideal para las acciones recíprocas con los nanoparticles y los nanomachines funcionales.

Los materiales de Nanoscale tienen propiedades inusuales distintas de los materiales a granel. Algunas de estas propiedades aumentadas incluyen la superficie, la capacidad del intercambio catiónico, la adsorción del ión, y la complejación. Una parte elevada de los átomos en un nanoparticle está presente en su superficie, significando eso comparada a los materiales de la macroescala, los nanoparticles tiene diversas composiciones superficiales, diversa reactividad, y diversos tipos de sitios superficiales de la acción recíproca.

Biotecnología

El campo de la biotecnología se centra en la investigación básica en los mecanismos de la enfermedad hacia el revelado de nuevos dispositivos terapéuticos y diagnósticos. Los usos de Bionanotechnology dentro de la biotecnología incluyen el revelado de los dispositivos microfluidic para los altos análisis del descubrimiento de la droga de la producción, de los dispositivos nanotecnologÃa-basados del lanzamiento de la droga, del genoma que ordena, del proteomics, y de la proyección de imagen.

Un ejemplo es el uso de los nanoparticles para el lanzamiento de la droga. Un terapéutico químicamente se sujeta al nanoparticle. Las señales de radio o magnéticas entonces se utilizan de conducirlo a su objetivo en la carrocería. El lanzamiento exacto apuntado de la droga aumenta la eficacia y los efectos secundarios debido a la actividad del lejos-objetivo.

El lanzamiento del gen es otra área de la investigación activa en bionanotechnology. los vectores no-virales Nanoparticle-basados de cerca de 50 a 500 nanómetro se han estudiado para el lanzamiento de la DNA plásmido-basada para la terapia génica.

Productos farmacéuticos

La nanotecnología también se está desarrollando para el uso en la industria farmacéutica de aumentar la farmacinética, propiedades biopharmaceutical de drogas, y lanzamiento de la droga. Los Nanomaterials pueden alterar las propiedades de la droga o de otros componentes de una formulación de la droga, y superar dificultades en la amortiguación de la droga o cómo funciona en la carrocería.

Remedio

La nanotecnología tiene usos en remedio y diagnósticos clínicos. Como un ejemplo, los dispositivos diagnósticos nanotecnologÃa-basados se pueden utilizar para probar exacto la sangre para los marcadores de la enfermedad.

Nanorobotics es un campo que se convierte en donde las máquinas se dirigen de componentes del nanoscale. En el campo del nanomedicine, los nanorobots se han utilizado para realizar algunas operaciones interesantes. Los científicos de Harvard y del MIT sujetaron cabos del ARN a los nanoparticles cargados con una droga de la quimioterapia, creando un nanomachine que podría apuntar y matar a las células cancerosas. En otro ejemplo, los nanorobots fueron utilizados para trabajar con los glóbulos blancos para reparar el tejido.

Agricultura

La nanotecnología se está desarrollando en agricultura para vencer las limitaciones del cultivo convencional. Por ejemplo, las nanotecnologías tienen el potencial de aumentar el uso de los alimentos del suelo en las instalaciones. Los materiales de Nanofabricated que contienen los fertilizantes en la suspensión acuosa y los hidrogeles se están estudiando para el uso en cosechas crecientes. Los nanoparticles cerovalentes del hierro o los nanoparticles de la herrumbre del hierro se podían utilizar a los suelos del remediate contaminados con los pesticidas, los metales pesados, y los radionúclidos.

La nanotecnología también se está utilizando para la modificación genética de instalaciones con el lanzamiento de genes y de moléculas de la droga en el nivel celular.

Fuentes

  1. Perspectivas y usos de la nanobiotecnología: una perspectiva médica, https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/1477-3155-10-31
  2. Más pequeño móvil en el descubrimiento y el lanzamiento, https://www.nature.com/nrd/journal/v1/n1/full/nrd707.html de la droga
  3. Liposomas catiónicos en el lanzamiento del gen, http://europepmc.org/abstract/med/9549361
  4. Papel de la nanotecnología en el desarrollo de productos farmacéutico, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17688284
  5. Lanzamiento nano del ARN, https://www.technologyreview.com/s/410047/nano-rna-delivery/
  6. Nanorobots como ayudantes celulares en reacciones inflamatorias, http://www.nanorobotdesign.com/papers/nanoroboticsBCATS2003.pdf
  7. Nanotecnología en agricultura: perspectivas y apremios, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4130717/
  8. Usos de nanoparticles en la biología y el remedio, https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/1477-3155-2-3

[Lectura adicional: Nanotecnología]

Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Catherine Shaffer

Written by

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is a freelance science and health writer from Michigan. She has written for a wide variety of trade and consumer publications on life sciences topics, particularly in the area of drug discovery and development. She holds a Ph.D. in Biological Chemistry and began her career as a laboratory researcher before transitioning to science writing. She also writes and publishes fiction, and in her free time enjoys yoga, biking, and taking care of her pets.

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