Н АНОТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ Выполнила: Киселева Елена.10 класс,МАОУСОШ25 Руководитель:Семененко Н.М,учитель физики,МАОУСОШ25 Цель работы: изучить для чего необходимы нанотехнологии. Выявить преимущества наноматериалов и недостатки при использование их в медицине.

В СТУПЛЕНИЕ Наномедицина нанонаука и наноинженерия, применяющие комплекс подходов для обеспечения применения нанотехнологических разработок в сфере практической медицины и здравоохранения. Нанобиотехнология область нанонауки и наноинженерии, применяющей методы и подходы нанотехнологии для создания устройств для изучения биологических систем. В рамках нанобиотехнологии также изучаются возможности использования живых систем для создания наноустройств. Внедрение нанотехнологических подходов в практику медицинской диагностики позволяет обеспечить следующие практические результаты: повышение чувствительности и экспрессности анализа позволяет осуществлять раннюю диагностику заболеваний, что уже в ближайшее время может быть использовано для обнаружения онкологических, эндокринных и сердечно-сосудистых заболеваний, вирусных и бактериальных инфекций; повышение производительности позволяет проводить комплексное обследование по набору диагностических критериев, что может быть использовано для индивидуализированного подхода к лечению и профилактике.

Н АНОБОТЫ Многие ученые утверждают, что можно создать так называемых роботов- врачей, которые будут существовать в организме человека и устранять, а так же даже предотвращать заболевания, травмы и другие нарушения. Наноботы или молекулярные роботы могут участвовать (как наряду с генной инженерией, так и вместо нее) в перепроектировке генома клетки, в изменении генов или добавлении новых для усовершенствования функций клетки. И все же остается совсем не мало важная из проблем – иммунная система человека негативно воспринимает инородные тела. Поэтому очень важен размер робота и его поверхность. Утверждается что проблема биосовместимости не очень сложна. Выходом из этой проблемы будет создание роботов на основе алмазоидных материалов. Благодаря сильной поверхностной энергии и алмазоидной поверхности и сильной ее гладкости внешняя оболочка роботов будет химически инертной. Однако, пока нанотехнологии не шагнули настолько вперед, и задумка находится лишь в ожидаемых проектах.

И СКУССТВЕННЫЕ ГЛАЗА Учеными американского университета «Cornell University» был создан искусственный глаз, который, по их словам, может позволить слепым людям видеть. Чудо разработанной технологии посылает в мозг человека изображения, которые дают им возможность видеть. После многочисленных опытов на животных, ученые подтвердили свою разработку как совершенно удачную. Сейчас количество слепых людей в мире достигает немалых размеров. И так как вылечить некоторые случаи невозможно, искусственные глаза – действительно спасение человечества. Разработанные протезы дают возможность отправлять в мозг человека изображение при помощи интерфейсной цепи сетчатки глаза. Ученые обещают ввести технологию во всеобщее использование примерно в течении десяти лет.

Ч УДО - НАКЛЕЙКА Специалисты из Пенсильвании выдвинули свою гениальную разработку в травматологии – наклейки, меняющие цвет при ударе, которые намного уменьшат работу врачей. По словам исследователей, такие наклейки, производимые при использовании нанокристаллов, могут быть применены при диагностике аварийных аварий, в экипировке спортсменов, а также при диагностике повреждений бытовой и оргтехники. По словам исследователей, такие наклейки, производимые при использовании нанокристаллов, могут быть применены при диагностике аварийных аварий, в экипировке спортсменов, а также при диагностике повреждений бытовой и оргтехники. При разработке наклеек используются фотонные кристаллы. Их цветовые индикаторы действительно смогут оказать огромную помощь в медицине. Принцип работы новых фотонных кристаллов заключается в помещении трехмерных структур на подложки, размеры которых не превышают нескольких сантиметров. Особые кристаллические решетки под воздействием удара изменяют свои параметры, что приводит к изменению цветового оттенка и яркости наклеек. Фотонные кристаллы в наклейках, разработанных американскими исследователями, располагаются слоями, которые соединены кристаллическими колоннами. При высоких ударных нагрузках кристаллические колонны в слоях кристаллов подвергаются разрушению, что и изменяет цветовую гамму наклейки.

А ДРЕСНАЯ ДОСТАВКА ЛЕКАРСТВ Направленный транспорт лекарств в очаг развития патологического процесса позволяет добиться повышения эффективности уже существующей лекарственной терапии. Мировой объем продаж лекарств с модифицированной системой доставки в настоящее время составляет 20% от общего объема рынка фармпрепаратов. В России разработки систем адресной доставки ведутся по двум направлениям: пассивный направленный транспорт и специфическая доставка, что отвечает мировому уровню развития исследований в этой области. Практические результаты уже в ближайшее время могут быть достигнуты в области использования фосфолипидных частиц, липосом и фуллеренов в качестве контейнеров для доставки препаратов (в том числе вакцин). В долгосрочной перспективе существующий в России научный задел позволяет довести до коммерческих прототипов специфические системы доставки на основе антител или аптамеров, способных избирательно связываться с патологически измененными клетками. Выполнение программы в части разработки систем адресной доставки лекарств позволит предложить новые терапевтические средства для лечения онкологических заболеваний, осложнений при трансплантации органов и тканей, гепатитов различной этиологии.

Н АНОТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЮЩИЕСЯ В МЕДИЦИНЕ В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ Основными областями ее применения являются: технологии диагностики, лекарственные аппараты, протезирование и имплонтанты. Примером является открытие профессора Азиза. Людям, страдающим болезнью Паркинсона, через два отверстия в черепе внедряют в мозг электроды, которые подключены к стимулятору. Через неделю больному вживляют и сам стимулятор в брюшную полость. Регулировать напряжение пациент может сам с помощью переключателя. Через метод глубокой стимуляции мозга прошло около четырех десятков людей. Многие коллеги Азиза говорят, что этот метод не эффективен и может иметь негативные последствия. Профессор же убежден, что метод действенен. Ни то ни другое сейчас не доказано. Если уже 8 лет этот метод практикуется и не сказывается негативно на здоровье больных, почему бы тогда не расширить его применение. Еще одним революционным открытием является биочип – небольшая пластинка с нанесенными на нее в определенном порядке молекулами ДНК или белка, применяемые для биохимических анализов. Принцип работы биочипа прост. На пластиковую пластинку наносят определенные последовательности участков расщепленной ДНК. При анализе на чип помещают исследуемый материал. Если он содержит такую же генетическую информацию, то они слепливаются. В результате чего можно наблюдать. Преимуществом биочипов являются большое количество биологических тестов со значительной экономией исследуемого материала, реактивов, трудозатрат и время на проведение анализа.

В ЫВОД Развитие нанотехнологий в наше время очень велико. И пока что это не приносит абсолютно никакого вреда человеку, наоборот даже – одну только пользу. Прошло не мало времени, прежде чем ученые и специалисты начали воплощать проекты в жизни, и тем самым удлиняя ее, однако, это время явно не прошло зря. Создано множество лекарств, косметики, роботов, чипов, и пусть пришлось пройти многое, мы все-таки видим хорошие результаты и продвижения. И не исключено, что в ближайшем будущем будет создано множество новшеств, которые смогут оттянуть срок старения. Возможно, когда-нибудь, человек с помощью нанотехнологий научиться не только поддерживать свой организм в полностью здоровом состоянии, но еще и беречь его на протяжении долгого времени. В общем, несмотря на все опасения, перспективы в наномедицине остаются обнадеживающими.

Б ЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !

И СТОЧНИКИ