Презентация на тему по физике на тему Нанотехнологии в медицине(9-11кл.)

техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов

исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

свойств наноматериалов и нанообъектов для отслеживания, конструирования и изменения

биологических систем человека на наномолекулярном уровне.

ДНК-нанотехнологии — используют специфические основы молекул ДНК и нуклеиновых кислот для создания на их основе четко заданных структур.

Промышленный синтез молекул лекарств и фармакологических препаратов четко определенной формы (бис-пептиды).

одна из основных сфер ее приложения.
Основу биологических систем составляют

структуры, имеющие наноразмеры. Можно сказать, что природа давно освоила нанотехнологию. Поэтому естественным является стремление использовать в медицинских целях искусственные наноструктуры.

молекулярном уровне (ДНК,антитела и др.). Эта способность является основой

работы биодатчиков ,но она же может быть использована для самосборки наноструктур, что является ключевым моментом в процессах «снизу-вверх».

наносистем типа «лаборатории-на-чипе», проводящих экспресс-анализ ДНК и других биомолекул.

Это аналитическое микроустройство на кремниевом или стеклянном чипе. Которое потребовало разработки новых методик обработки и передачи информации и новых источников питания.
На поверхность чипа или наночастиц можно наносить белковые маркеры, комплиментарные к определенным вирусам. Когда вирус связывается со «своим» маркером, меняются характеристики наночастицы, что можно зафиксировать за несколько минут анализа.

которые по результатам мониторинга в случае необходимости могут обратиться

к врачу или самостоятельно инициировать ввод в организм нужных препаратов.
Прогнозируется появление в ближайшее время медицинского устройства размером с почтовую марку. Наложенное на рану, оно будет самостоятельно делать анализ крови, определять необходимые медикаменты и впрыскивать их.

средств(молекул)до мишени;
Лечение и протезирование с использованием
наноматериалов;
Диагностика(особенно раковых опухолей);

определения химических соединений используются реакции этих соединений, катализируемые ферментами,

иммунохимические реакции или реакции, проходящие в органеллах, клетках или тканях. В биосенсорах биологический компонент сочетается с физико-химическим преобразователем.

клеток
с помощью
нанокристаллов-
«квантовых точек»

и т. д.), который преобразует сигнал, появляющийся в результате

взаимодействия аналита с биоселективным элементом, в другой сигнал, который проще измерить;

Связанная электроника, которая отвечает в первую очередь за отображение результатов в удобном для пользователя виде.

Биосенсоры состоят из трёх частей:

Биоселективного элемента (биологический материал, например ткани, микроорганизмы, органеллы, клеточные рецепторы, ферменты, антитела, нуклеиновые кислоты, и т. д.), материал биологического происхождения или биомимик). Чувствительный элемент может быть создан с помощью биоинженерии.

к определённым клеткам с помощью наночастиц. Общий объём потребления

лекарства и побочные эффекты могут быть значительно снижены с помощью размещения активного агента только в больном регионе, и в дозе не большей, чем требуется. Этот выборочный метод может снизить стоимость лечения и страдания людей.

Наномедицинские подходы к доставке лекарств основываются на разработке наночастиц или молекул, улучшающих биодоступность лекарств. Биодоступность означает наличие молекул лекарства там, где они нужны внутри тела и там, где они действуют лучше всего. Доставка лекарств фокусируется на максимизации биодоступности в специфических местах тела, а также в течение определённого периода времени. Это потенциально может быть достигнуто молекулярным нацеливанием наноинженерными устройствами.

лечения в том, что они больше воздействуют на опухоль

и меньше — на нормальные ткани. Проникая через отверстия в опухоль, препарат оседает там, после чего, разрушаясь, начинает оказывать своё действие. Второе достоинство нанопрепаратов заключается в том, что они не оказывают токсического действия на другие клетки.

«Сейчас ДНК-диагностика по плазме и клеткам крови позволяет обнаружить злокачественную трансформацию клетки, генетическую нестабильность представленную мутациями, что позволяет выявить злокачественное новообразование задолго до их клинического проявления»

может
всего-лишь по одной капле крови выдать ее полноценный анализ.

Удивительно, правда? И это устройство уже существует благодаря ученым из
Калифорнийского университета, США, в рамках программы Национального
Исследовательского института биомедицинских космических приложений
(National Space Biomedical Research Institute – NSBRI).

длительных полетах в космос необходимо производить систематические анализы крови.

И чем быстрее это будет сделано, тем лучше. Анализатор дает информацию об образце в среднем за две минуты.

- создатели дистанционно управляемых роботов, способных проводить хирургические операции

изнутри тела человека, надеются, что их разработки приблизят человечество ко времени, когда традиционные методы хирургии, основанные на вскрытии органов и полостей, останутся в прошлом.

Роботы-хирурги скоро
Смогут приступить к
работе

в брюшную полость пациента через крошечный надрез. Попав внутрь

организма, они одинаково хорошо могут управляться хирургами как стоящими непосредственно около операционного стола, так и находящимися на расстоянии сотен километров.

системы миллиарды нанороботов размером с клетку, по оценкам Роберта

Фрайтаса, ведущего ученого в области наномедицины, это случится не ранее, чем в 2030-2035 году.

ультратонких пленок. Эти системы разрабатываются для различных областей использования,

таких как фильтрующие наномембраны или наносенсоры для электрохимических и фотохимических устройств.
Японские ученые разработали поддающуюся биологическому разложению тонкую пленку толщиной всего 20 нанометров, способную заменить хирургические нитки.

сенсорное устройство, позволяющее больным глаукомой с помощью специального приложения

на смартфоне самостоятельно проводить мониторинг внутриглазного давления, резкое повышение которого при этом заболевании может привести к потере зрения.

Больных глаукомой спасет от слепоты имплантируемый барометр

синхронизированный с дыханием пациента, сообщает "Ремедиум". Стандартные кардиостимуляторы просто

программируются на фиксированную частоту сокращений, что зачастую не соответствует естественному ритму. А известно, несоответствие частоты сокращений ритму дыхания - признак различных расстройств, включая апноэ сна, аритмию, гипертонию и сердечную недостаточность.

Представлен первый кардиостимулятор, подстраивающийся под дыхание

медицину и биологию, передает "Росбалт". На создание сердца ушло

15 лет. Впервые его протестировали на французских пациентах.

Изобретатели представили полноценно работающее синтетическое сердце

«Физика будущего»
6. irinarasum9@mail.ru