나노센서와 입자:함정이 있는 기술의 개척지

author
0 minutes, 0 seconds Read

생명체는 정보 저장 및 계산,지속적인 에너지 공급을 보장하기 위한 대사 활동 감지,광범위한 환경 자극 및 실 감지 및 대응 등 광범위한 응용 분야를 위해 고도로 통합된 생물학적 나노센서를 발전시켰습니다. 이러한 나노 센서에는 효소,항체,유전자,광 변색 시스템 및 종종 에너지를 변환하는 기능 및 메커니즘이 여전히 해독되어야하는 많은 다른 것들이 포함됩니다. 사실,미생물,식물 및 동물에서 발견되는 다양성은 너무 커서 이러한 기계가 어떻게 작동하는지에 대한 원자 론적 통찰력은 학문적으로 흥미로울뿐만 아니라 이미 새로운 나노 디자인의 다양성을 고무 시켰습니다.

이러한 시스템을 합성,시각화 및 특성화 할 수있는 나노 기술 도구를 사용할 수있게 된 이후 긴밀하게 맞춤화 된 기능을 갖춘 나노 시스템을 엔지니어링하는 능력은 빠른 진전을 이루었습니다. 대중은 종종 나노 센서라는 용어를 나노 입자와 관련시키는 반면,나노 센서의 정의는 훨씬 광범위하며 물리적 또는 화학적 자극에 반응하여 감지 가능한 신호로 변환하는 모든 나노 장치를 포함합니다. 엔지니어링 된 나노 입자 및 나노 센서는 합성 또는 생물학적 물질로부터 무기 또는 유기물로 만들어졌습니다. 환경 또는 생물 의학 프로세스를 조사 하는 그들의 특이성 분자 인식 이벤트 감지 물리적 변화를 일으킬 것입니다 방법으로 예를 들어 생체 분자와 함께 그들을 기능화 하 여 크게 향상 될 수 있습니다.

이 논평은”나노센서”에 관한 특별호의 일부를 구성하며,20 년 동안 미국 국가 나노기술 이니셔티브에 의해 나노기술의 발전에 주요 자금이 투입될 것이라고 발표하면서 유럽과 아시아의 다른 국가들에 의해 밀접하게 뒤따랐다. 새로운 세대의 나노 입자 및 나노 스케일 센서 개발에 상당한 투자를 유도하는 주요 약속은 생산 비용이 낮고 생체 분자,미생물 세포 및 조직을 표적으로하고 독소를 탐지하는 특이성이었습니다. 이 의료 모니터링 및 진단 장치의 포인트에 대한 변형 기술을 포함하여 의료 응용 프로그램의 범위에 문을 열었습니다. 따라서 의료 응용 분야부터 환경 감지에 이르기까지 매우 구체적인 기능을 제공하도록 맞춤화 된 나노 입자 및 센서의 성공을 검토하고 언제 어디서주의를 기울여야하는지 질문 할 수있는시기 적절한 기회입니다.

나노센서 및 나노입자 연구개발의 진보는 대부분 인간 질병의 조기 발견 및 치료라는 맥락에서 자금 지원 기관에 의해 지불되었지만,얻은 지식의 대부분은 천연 나노입자에도 적용되거나,우리 환경에 대해 더 많은 것을 배우기 위해 적용될 수 있다. 따라서 질병을 다루는 생물 의학 과학의 맥락에서 나노 기술에 초점을 맞춘 기관의 전세계 예산이 위험을 분석하고 환경을 보호하기 위해 헌신 한 것보다 높은 규모라는 점에 유의해야합니다. 그러나 생물 의학에 대한 많은 통찰력과 발전은 환경 문제를 해결하기 위해 번역 될 수 있습니다. 예를 들어,진단 및 치료 응용 프로그램에 대한 나노 입자의 개발은 나노 입자 및 센서 설계 및 특정 기능을 더럽 히고,그들이 어떻게 그들이 피부,폐,소장 상피,또는 혈액 뇌 또는 혈액 조직 장벽 등 우리 몸의 주요 장벽을 통과 할 수 있도록 설계 할 필요가 할 수있는 계획의 과다에 많은 통찰력을 주었다. 피부에 한 번 적용,삼킨,주입 또는 흡입 한 나노 시스템의 약동학에 관한 많은 것도 배웠습니다. 나노 센서는 이미 건축 자재 및 식품 산업뿐만 아니라 진단 의료 기술 시장,즉 체외 진단을위한 센서 사용을 포함한 비 의학적 응용 분야에 혁명을 일으켰지 만,나노 입자를 클리닉에 도입하는 진전은 예상보다 훨씬 느렸다. 생명 공학 및 의학 분야의 나노 기술 자금 대부분이 나노 입자로 종양 조직을 표적으로 삼는 접근법에 들어갔지 만,지난 10 년간의 문헌에 대한 철저한 메타 분석은 투여 된 나노 입자 중 아주 작은 부분(<1%)만이 실제로 유기 또는 무기 물질을 기반으로하고 물리적 특성에 따라 사소한 차이로 고체 종양에 전달되었음을 밝혀 냈습니다.

Similar Posts

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다.