لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 24
معرفی
این فصل در مورد نانو تکنولوژی‌هایی که مربوط هستند به کاربردهای قابل استفاده در تحقیقات بیوشیمی، پزشکی و تشخیص بیماری‌ها. اختراع میکروسکوپ که باعث می‌شد بتوانیم میکروارگانیسم و آسیب‌شناسی بیماری‌ها را آشکار کنیم انقلابی در پزشکی ایجاد کرد. جراحی ریز باعث ارتقا پزشکی رایج و سنتی شد و این امکان استفاده از شیوه‌هایی که قبلا آزمایش نشده بودند یا استفاده از آنها با خطرات و مرگ و میر زیادی همراه بود به وجود آورد. نانو تکنولوژی‌ها توسط گشودن دنیایی دقیق‌تر از مقیاس میکرو (= ریز) چنین اثری بر روی پزشکی پزشکی و جراحی خواهند داشت. به خاطر دقت بسیار بسیار زیاد نانوتکنولوژی، پزشکی و جراحی‌های بسیار دقیق انجام خواهد گرفت) نانو بیوتکنولوژی‌های گوناگون به تفصیل در یک گزارش مخصوص درباره این موضوع توصیف شده است آن مواردی که مربوط می‌شود به فهم و درک بیماری‌ها، تشخیص بیماری‌ها کشف داروهای جدید
دسته‌بندی نانوبیوتکنولوژی‌ها
دسته‌بندی کردن انواع گسترده علوم نانو بیوتکنولوژی آسان نیست. بعضی از آنها بر اساس حرکت در مقیاس نانو ( = اندازه‌های بسیار کوچک) بنا شده‌اند ولی بیشتر آنها بر اساس ساختمان‌های در حد و اندازه‌های نانو بنا شده‌اند که شکل و اندازه‌های گوناگون دارند.
تعداد کمی از اینها به طور طبیعی وجود دارند اما بیشتر آنها مصنوعی است (ساخته دست بشر می‌باشند) پیشوند (= نانو) به تمام چیزهایی که مربوط می‌شود به حرکت یا ساختار در مقیاس افزوده می‌شود یک دسته‌بندی ساده از نانو بیوتکنولوژی‌ها در جدول 1-2 آورده شده است. بعضی از تکنولوژی‌ها از قبیل nano arrayها و nano chipها سیستم‌های micro و نانو الکترومکانیکی:
پیشرفت سریع کوچک‌سازی نیمه رسانا باعث تحویل عظیم در انجام محاسبات و دستگاه‌های سریعتر و با دقت‌تر شده است که باعث تحول زیادی در تشخیص بیماری‌ها و درمان آنها شده است.
بعضی از وسایل و دستگاه‌های مورد استفاده در نانو تکنولوژی مربوط می‌شود به سیستم‌های میکروالکترومکانیکی که مربوط می‌شود به یک تکنولوژی موثر که برای تولید سنسورهای دارای ساختار بسیار ریز استفاده می‌شود کاربرد کلی Mems مربوط می‌شود به ساخت اجزا خیلی کوچک که به صورت دسته‌ای و با استفاده از شیوه‌های ساخت وسایل الکترونیکی ریز تولید می‌شوند و بدین ترتیب هزینه ساخت آنها کاهش می‌یابد. کارایی آنها افزایش پیدا می‌کند. علم ساخت وسایل و سیستم‌ها ریز (= مینیاتوری) از Memsنام مناسب‌تری است زیرا که این نام در بر دارنده قوانین کوچک‌سازی، استفاده از شیوه‌های ساخت بهتر و مواد مورد استفاده در نانو تکنولوژی می‌باشد.
جدول 1-2 دسته بندی نانو تکنولوژی‌های اصلی
ذرات نانو
نقاط کانتومی
نانو کریستال‌ها
لیپو ذرات
ذرات نانوی مغناطیسی
نانو ذرات پلیمری
نانو فیبرها
نانوسیم‌ها
نانو فیبرهای کربنی
Dendrimer ها
Ploy proplylenimine
نانو ساختارهای ترکیبی
نانو امولسیون
Nano posomes
نانو کپسول‌هایی که حاوی مواد دیگر هستند
نانو پوسته‌ها
نانو آبدانک‌ها
Cochleate ها
Nano conduite
نانو تیوپ‌ها
نانو پیپیت‌ها
نانو کانال‌هاژ
Nano proes
نانو مایعات
سیلیکون داری ساختار نانو
حرکت در مقیاس نانو
Cantilever ها
عملیات تصویربرداری و تغییر در مقیاس نانو
عملیات و کارهای میکروسکوپی نیروی اتمی
عملیات probe اسکن کننده
نانو تغییر دهی
رزنانس
سیستم‌های لیزری femtosecond
اندازه وسایل و سیستم‌های Memsدر حال حاضر از یک تا صدها میکرومتر می‌رسد. و می‌توانند به عنوان یک cantilever مورد استفاده در کارهای میکروسکوپی (= کار با میکروسکوپ) که با نیروی اتمی ارتباط دارند یا به عنوان پروژکتور مورد استفاده در دستگاه‌های ویدئو که دارای هزاران آیینه میکرسکوپی الکترونیکی می‌باشند به کار گرفته می‌شوند.
سیستم‌های نانو الکترومیکانیکال یعنی وسایل Nems به صورت نانو و در اندازه‌های نانومتر وجود دارند. استفاده از وسایل Mems سنجش و بررسی و تغییر مواد بیولوژیکی در مقیاس‌های سلولی و زیر سلولی به کار گرفته می‌شود و می‌شود آنها را کنترل نیز کرد در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. و این به خاطر آن است که مراحل اولیه کار با این وسایل توانایی خود را در آشکارسازی ناسازگاری‌های DNA و همچنین قابلیت خود را در استفاده از سیستم‌های cantilverبرای آشکارسازی آنتی ژنها به اثبات رسانده‌اند یک راه کار و شیوه جدید در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا، به نام ماشین‌کاری سطحی نانو شیوه‌های پردازش Mems را با ابزارهایی به نام رشته‌های نازک الکترونی که در اندازه‌ها و مقیاس نانو ساخته می‌شوند ترکیب کند ه سه بعدی است و بنابراین می‌تواند کارهای جدید انجام دهد.
BioMens
به دلیل اینکه bioMems توسط Memsبا محیط‌های بیولوژیکی ارتباط دارد اجزا متشکله بیولوژیکی شدیدا مهم هستند تاکنون این اجزا متشکله بیولوژیکی اساسا از اسیدهای nucleic آنتی بیوتیک‌ها، و دریافت کننده‌هایی بوده‌اند که این ملکول‌ها پس از اتصال به سطوح ساختارهای MEMS (که اغلب متشکل از گروه‌های thiol وابسته به طلا به فعالیت‌های بیولوژیکی خود ادامه می‌دهند، و تعامل آنها با یکدیگر از طریق بررسی‌های به عمل آمده از لحاظ‌های مکانیکی (انحراف)، الکتریکی (تغییر در ولتاژ تا جریان برق در سنسور) یا از لحاظ نوری (رزنانس سطحی) مورد بازبینی قرار می‌گیرد. اجزا بیولوژیکی از نظر اندازه در مقیاس نانومتر یا کوچکتر قرار دارند. بنابراین، اندازه این سیستم‌ها محدود می‌شود به اندازه‌های قابل دستیابی با استفاده از شیوه‌های مربوط به ساختارهای غیر آلی که در حال حاضر از m100 تا mm1 متغیر است به دلیل هزینه‌های زیاد و پیچیدگی‌های زیاد وسایل لیتوگرافی نوری، محصولات تجاری تولید شده به شیوه کوچک‌سازی (= مینیاتوری) مشکل ساز می‌باشد.
آرایه‌های ریز و آرایه‌های نانو:
آرایه‌ها شامل آرایشی منظم از نمونه‌ها می‌باشد که در مورد biochipها ممکن است به حالت DNAهای تکمیلی(CDNS)، oligonucleotide یا حتی پروتئین‌ها تبدیل شوند.
عملیات ماکرو آرایه‌ای یک طرح ماکروسکوپی سازماندهی colonyیا DNA به صورت آرایه‌ها بر روی فیلترهای نایلونی بزرگ که برای عملیات دوگانه سازی آماده هستند، می‌باشد.
قطرهای نقاط نمونه‌ای در ماکرو آرایه‌ها کوچکتر از mm200 می‌باشند و احتیاج به آنالیز میکروسکوپی دارند. میکرو آرایه‌ها دارای ملکول‌های نمونه‌ای یا لیگاند (مثلا آنتی بادی‌ها) در موقعیت‌ها و مکان‌های ثابت بر روی chip دارند، در حالیکه micro fuidic ها شامل مواد، نمونه‌ها یا regent های روی chipمی‌باشند. میکرو آرایه‌ها باعث به وجود آمدن شیوه‌ای برای ارزیابی هزاران ژن می‌شوند. آرایه ژنومی یک ابزار مهم در تشخیص بیماری‌ها و تحقیقات دارویی می‌باشند. اینها تاثیر مثبتی برروی تمام مراحل کشف دارو دارد یعنی از شناسایی داروی مورد نظر از طریق تفاوت‌های ژنی و بررسی گزینه‌های احتمالی، تا مطاعات toxicoenomic برای تهیه یک داروی بی خطر. برای برآورده شدن نیازهای مورد نظر اطلاعت مربوط به این میکرو آرایه‌ها بایستی بیشتر بررسی شود. یکی از این شیوه‌ها عبارت است از chipهایی که دارای ویژگی‌هایی از قبیل داشتن آرایه‌های متراکم شده‌اند که موارد زیر نتیجه این ویژگی‌هاست.
این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
دانلود تحقیق کامل درمورد نانو بیوتکنولوژی ها
