LOGO Add your company slogan Выполнили: Булаев Александр Жук Дарья Руководитель: Учитель физики Чернышова Светлана Анатольевна

Нанотехнология Нанотехнология совокупность методов и приемов манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровнях с целью производства конечных продуктов с заранее заданной атомной структурой. Нанотехнологии обеспечивают возможность создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба. Гемаглобин и наноцастицы Проникновение наноцастицы

Ричард Фейнман Ричард Фейнман обозначил основные направления развития нанотехнологий. Это и сверхплотная запись и хранение любой информации, и разработка миниатюрных компьютеров, и создание автономных инструментов, которые смогут выполнять хирургические операции непосредственно в организме человека. Фейнман говорил: «...было бы интересно для хирургии если бы вы могли проглотить хирурга. Вы введете механического хирурга в кровеносные сосуды, и он пройдет к сердцу и "осмотрится" там...» Ричард Фейнман (1918– 1988), американский физик, удостоенный в 1965 Нобелевской премии по физике за работы по квантовой электродинамике.

НАНОМЕДИЦИНА: ИСТОКИ И РЕАЛИИ Наномедицина - специфическая область научных исследований и прикладных разработок, была охарактеризована научным сотрудником Робертом Фрейтасом. Предложенная им система представлений подразумевает использование методов и техники нанотехнологии при лечении, омоложении человека, включая переход к биологическому бессмертию. Роберт Фрейтас, исследователь, автор фундаментального труда «Наномедицина»

Наномедицина Конкретное экспериментальное изучение новых нанотехнологических путей диагностики и лечения болезней, определяющих продолжительность человеческой жизни. Области наномедицины Продолжение умозрительных построений, с целью понять, насколько можно предохранить человеческий организм от болезней, эффективно лечить его.

Наночастицы в медицине Основным направлением экспериментальных работ в этой области было широкое использование наноразмерных частиц. Эти частицы со средними размерами ~20-30 нм, введенные в кровь человека, легко проходят по самым узким капиллярам и поэтому могут доходить по кровеносной системе практически до любого органа. Механический «хирург» в кровеносной системе Ассемблер – устройство для ремонта живых организмов Робот –ремонтник размером 1×1×3 микрона

Наночастицы Липосома Фуллерен Нонооболочки Квантовая точка

Нанооболочки - активируемые светом наночастицы, которые состоят из кремниевого ядра, покрытого золотой оболочкой. созданы для разрушения опухолей методом гипертермии

Квантовые точки - крошечные кристаллы, состоящие от нескольких сотен до нескольких тысяч атомов используются в области оптоэлектро- ники, безопасности и сельского хозяйства

Наносенсоры Перспективная область - диагностика опухолевых заболеваний. Устройства, позволяющие детектировать комплексы белков, характерные для определенного вида опухолей, могут быть использованы для диагностики и оценки эффективности лечения. Сенсоры – особый класс информационных машин, предназначенных для извлечения информации из окружающей естественной или техногенной среды. Нано сенсоры – сенсоры, при изготовлении которых используются наноматериалы, нанотехнологии микросхем и наноэлектромеханические системы, с электрическим выходным сигналом.

Практическое применение В настоящее время целый ряд групп ученых во всем мире работает над созданием микроустройств, которые могли бы функционировать внутри человеческого организма. Такие устройства могут быть стационарно закрепленными в тканях, перемещаться пассивно (например, вдоль желудочно-кишечного тракта) или активно. В последнем случае они могут "ползти" по поверхностям внутренних полостей человеческого организма, плавать во внутренних жидкостях или, даже, "пробуравливать" себе ходы в тканях.

Плюсы и минусы нанотехнологий Нано тегнологии диагностика заболеваний на ранней стадии адресная доставка лекарств регенератив ная медицина наночастицы повреждают биомембраны нарушают функции биомолекул + токсичность возрастает с уменьшением размеров частиц -

Развитие нанотехнологий в будущем 11% Конструкционные наноматериалы 31% Прочие 14% Наноинженерия 15% Бионано технологии 12% Композитные Наноматериалы 17% Наноэлектроника

Выводы Нанотехнологии: обеспечивают ускорение разработки новых лекарств создают высокоэффективные формы и способы доставки лекарственных средств к очагу заболевания предлагают новые средства диагностики позволяют провести нетравматические операции

Использованная литература Нанометрология: монография Сергеев А.Г Издательство: Логос Наномир без формул Головин Ю.И. Издательство: Бином. Структура и свойства наноразмерных образований Реалии сегодняшней нанотехнологии Рамбиди Н.Г. Издательство: Интеллект Статья «Нанотехнологии в медицине и фармации» Автор: М.А.ПАЛЬЦЕВ, академик РАН и РАМН