Nanobiotechnologie: Progrès en ingénierie moléculaire et applications médicales

Par Fouad Sabry

Explorez le domaine de pointe de la « nanobiotechnologie » avec ce guide complet qui comble le fossé entre la nanotechnologie et la biologie. Ce livre fournit des informations approfondies sur les concepts fondamentaux, les techniques et les applications de la nanobiotechnologie d'une manière accessible aux professionnels, aux étudiants et aux passionnés. Avec des applications concrètes en médecine, en administration de médicaments et en ingénierie moléculaire, ce livre est un incontournable pour quiconque souhaite comprendre comment les minuscules innovations façonnent l'avenir de la science et de la technologie.

Nanobiotechnologie-une introduction à la fusion de la nanotechnologie et de la biologie, mettant l'accent sur leur potentiel révolutionnaire.

Administration de médicaments-explore l'utilisation de la nanotechnologie pour améliorer les systèmes d'administration ciblée de médicaments, améliorant ainsi l'efficacité du traitement.

Administration intracellulaire-étudie comment les nanomatériaux peuvent être conçus pour administrer des médicaments ou des gènes directement dans les cellules.

Nanomédecine-couvre les applications de la nanotechnologie en médecine, du diagnostic à la thérapeutique.

Biophysique moléculaire-aborde les principes biophysiques qui régissent les interactions au niveau moléculaire et nanométrique.

Nanoparticules d'or en chimiothérapie-met l'accent sur le rôle des nanoparticules d'or dans l'amélioration de l'efficacité des traitements de chimiothérapie.

Conjugué nanoparticule-biomolécule-étudie la conjugaison de nanoparticules avec des biomolécules pour une thérapie et des diagnostics ciblés.

Informatique biologique-explore l'utilisation de la nanotechnologie dans le développement de systèmes informatiques biologiquement intégrés.

Nanocapteur-couvre le développement de capteurs à l'échelle nanométrique pour détecter des marqueurs biologiques, des changements environnementaux, etc.

Applications de la nanotechnologie-un aperçu plus large des utilisations polyvalentes de la nanotechnologie dans divers domaines, de la médecine aux sciences de l'environnement.

Ingénierie moléculaire-aborde la conception et la manipulation de molécules pour créer des nanostructures fonctionnelles pour diverses applications.

Nanochimie-explore les processus et réactions chimiques qui se produisent à l'échelle nanométrique, permettant la synthèse de nanomatériaux.

Origami ADN-présente le concept innovant d'origami ADN, où les brins d'ADN sont pliés en formes nanométriques pour une gamme d'applications.

Nanorobotique-examine le développement de robots microscopiques, en se concentrant sur leurs applications en médecine et dans d'autres domaines.

Bacillus virus phi29-explore les propriétés uniques du virus Bacillus phi29 et son potentiel en nanobiotechnologie.

Nanotechnologie des virus-étudie le rôle des virus dans la nanotechnologie, de l'administration de médicaments à l'auto-assemblage.

Nanotechnologie de l'ADN-se concentre sur la création de dispositifs et de systèmes à l'échelle nanométrique à l'aide de molécules d'ADN.

Nanotechnologie-offre un aperçu général de la nanotechnologie et de ses implications dans divers domaines scientifiques.

Nanotechnologie moléculaire-explore la manipulation des molécules pour créer des matériaux et des systèmes sophistiqués à l'échelle nanométrique.

Nanoparticules magnétiques-explore l'utilisation des nanoparticules magnétiques dans l'administration de médicaments, l'imagerie et le traitement du cancer.

Nanotoxicologie-étudie les aspects de sécurité des nanomatériaux, en se concentrant sur leurs effets toxicologiques potentiels.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 9 mars 2025

Aperçu du livre

Chapitre 1 :Nanobiotechnologie

La jonction de la nanotechnologie et de la biologie est désignée par un certain nombre de noms différents, notamment la nanobiotechnologie, la bionanotechnologie et la nanobiologie. Comme il s'agit d'un domaine d'étude relativement nouveau, les expressions « bionanotechnologie » et « nanobiotechnologie » sont parfois utilisées de manière interchangeable pour désigner une variété de technologies étroitement liées les unes aux autres.

Cette branche d'étude contribue à l'identification de la convergence de la recherche biologique et de plusieurs sous-domaines des nanotechnologies. Les nanodispositifs (tels que les machines biologiques), les nanoparticules et les phénomènes à l'échelle nanométrique qui se produisent dans le domaine de la nanotechnologie sont quelques-uns des concepts qui sont améliorés par l'étude de la nanobiologie. Cette approche méthodique et technologique de la biologie permet aux chercheurs de concevoir et de développer des systèmes adaptés à l'investigation biologique. Les nanotechnologies « d'inspiration biologique » se tournent vers les systèmes biologiques naturels pour trouver des idées et des modèles pour le développement de nouvelles technologies. Cependant, tout comme la nanotechnologie et la biotechnologie, la bionanotechnologie est liée à une grande variété de préoccupations potentiellement éthiques.

L'utilisation de nanooutils pour résoudre des problèmes médicaux et biologiques critiques et le développement ultérieur de ces applications sont deux des objectifs les plus courants et les plus essentiels que l'on puisse trouver dans le domaine de la nanobiologie. Un autre objectif clé de la nanotechnologie est le développement de nouveaux outils, tels que les nanofeuilles de peptoïdes, pour une utilisation dans des applications médicales et biologiques. Les applications des nanooutils actuellement utilisées sont souvent développées afin de faciliter la création de nouveaux nanooutils. L'imagerie de biomolécules naturelles, de membranes biologiques et de tissus biologiques est un autre sujet important pour les chercheurs travaillant dans le domaine de la nanobiologie. D'autres aspects de la nanobiologie comprennent l'utilisation de capteurs en porte-à-faux et la mise en œuvre de la nanophotonique dans le but de moduler les processus moléculaires cellulaires dans les organismes vivants.

Ces deux expressions sont souvent utilisées comme synonymes. Toutefois, si une différence doit être faite, elle devrait dépendre du fait que l'accent soit mis sur la mise en œuvre de concepts biologiques ou sur la compréhension de la biologie par l'utilisation de la nanotechnologie. En général, le terme « bionanotechnologie » fait référence à l'étude de la façon dont les objectifs de la nanotechnologie peuvent être guidés par l'étude du fonctionnement des « machines » biologiques et l'adaptation de ces motifs biologiques pour améliorer les nanotechnologies existantes ou en créer de nouvelles. Cette étude fait partie de la bionanotechnologie.

En d'autres termes, la nanobiotechnologie peut être considérée comme une version réduite de la biotechnologie traditionnelle, tandis que la bionanotechnologie fait référence à une utilisation particulière de la nanotechnologie. Parce qu'elles impliquent toutes deux de traiter des biomolécules à l'échelle nanométrique, la nanotechnologie de l'ADN et l'ingénierie cellulaire relèveraient toutes deux du terme générique de bionanotechnologie. [Citation nécessaire] D'autre part, la grande majorité des technologies médicales récemment développées qui utilisent des nanoparticules comme systèmes d'administration ou comme capteurs sont des exemples de nanobiotechnologie puisqu'elles utilisent la nanotechnologie pour promouvoir les objectifs de la biologie.

Lorsqu'une distinction entre nanobio et bionano est faite dans le corps de cet article, les définitions qui ont été décrites ci-dessus seront utilisées. D'autre part, en raison du fait que les deux expressions sont utilisées de manière interchangeable dans le langage courant, certaines technologies devraient être examinées afin de déterminer quel terme est le plus approprié. Par conséquent, nous devrions en parler ensemble plutôt que séparément.

La majorité des idées scientifiques utilisées en bionanotechnologie ont été empruntées à d'autres domaines de recherche. Les principes biochimiques qui sont utilisés pour comprendre les propriétés des matériaux des systèmes biologiques sont au cœur de la bionanotechnologie, car ces mêmes principes doivent être utilisés pour créer de nouvelles technologies. Ces principes biochimiques sont utilisés pour comprendre les propriétés des matériaux des systèmes biologiques. Les propriétés mécaniques (telles que la déformation, l'adhésion et la défaillance), les propriétés électriques/électroniques (telles que la stimulation électromécanique, les condensateurs, le stockage d'énergie/les batteries), les propriétés optiques (telles que l'absorption, la luminescence, la photochimie), les propriétés thermiques (telles que la thermomutabilité et la gestion thermique) et les propriétés biologiques (telles que la façon dont les cellules interagissent avec les nanomatériaux, les défauts/défauts moléculaires, la biodétection et les mécanismes biologiques tels que la mécanosensa) sont quelques-uns des L'application des résultats des études structurales et mécanistes des processus biologiques à l'échelle nanométrique en applications techniques et synthétiques est l'influence de la bionanoscience. Cet impact se concrétise par le biais du domaine des